ОТЧЕТ О БЮДЖЕТНОЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ

СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ

Тема № 4.3.1. Разработка научно-методических основ дисциплин.

Руководитель проф. Динасылов А.Д.

Исполнители:

Доцент Койлыбаева Р.К.

Ст. пр. Мажиев Е.М.

Ст.пр. Шингисов Б.Т.

Ассистент Мауталинова Б.Н.,

Тема №4.3.2. Разработка адаптивных электроприводов.

Руководитель проф. Иванов К.С.

Исполнители:

Проф. Динасылов А.Д.

Проф. Тойбаев С.Н.

Доц. Койлыбаева Р.К.

Ст. пр. Досаева А.Б.

Ст. пр. Балбаев Г.К.

Ст. пр. Шингисов Б.Т.

На кафедре выполняются две госбюджетные научно-исследовательские работы:

1. Разработка научно-методических основ дисциплин. Регистрационный номер: № 4.3.1.

Руководитель проф. Динасылов А.Д.

Исполнители: Койлыбаева Р.К., Мажиев Е.М., Мауталинова Б.Н., Шингисов Б.Т.

2. Разработка адаптивных электроприводов. Регистрационный номер: №4.3.2.

Руководитель проф. Иванов К.С.

Исполнители: Динасылов А.Д., Балбаев Г.К., Шингисов Б.Т., Койлыбаева Р.К., Досаева А.Б., Тойбаев С.Н.

Этапы темы 1 на текущий год:

1) Теоретическое обоснование параметров компьютерных технологий.

2) Разработка методических руководств.

3) Разработка методов расчёта взаимодействия балки с деформируемым основанием при динамических нагрузках.

По этим этапам выполнена следующая научно-исследовательская работа:

1. Для новой дисциплины «Графические средства информационных систем», которая впервые читалась во 2 семестре 2011/12 учебного года:

Проведен анализ учебных планов, рабочих программ и учебных пособий по аналогичным и 1.1.

близким дисциплинам («Компьютерная графика», «Машинная графика» и др.).

Разработана рабочая программа и силлабус по дисциплине.

1.2.

Составлен 1-й вариант конспекта лекций.

1.3.

Определено содержание лабораторного практикума, который включает в себя изучение 1.4.

основ работы в графическом редакторе Inscape, в системе Компас 3D-LT и Autodesk Inventor. Первые два программных продукта являются бесплатными, а на третий имеется лицензия (в составе пакета Autodesk EDU 2004, из которого ранее использовались AutoCAD 2004, AutoCAD Mechanical 2004 и Mechanical Desktop 2004.

Подготовлены к изданию:

1.5.

«Графические средства информационных систем. Конспект лекций», сост.

1.5.1.

Динасылов А.Д.

«Графические средства информационных систем. Методические указания к 1.5.2.

выполнению лабораторных работ по разделу «Отработка приёмов работы в графическом приложении Inscape», сост. Динасылов А.Д.

2. Для новой дисциплины «Механика», которая впервые читалась в 1 семестре 2011/12 учебного года:

Разработан практикум по выполнению лабораторных работ по всем разделам курса (7 работ), 2.1.

получены акты внедрения на 4 работы (Койлыбаева Р.К., Динасылов А.Д), подготовлены и изданы методических указания «Механика. Статика и кинематика. Методические указания к лабораторным работам», «Механика. Динамика точки и системы. Методические указания к выполнению лабораторных работ», «Механика. Статика жне кинематика. Зертханалы жмыстарды орындауа арналан дістемелік нсаулар», «Механика. Нкте жне жйе динамикасы. Зертханалы жмыстарды орындауа арналан дістемелік нсаулар» - сост. Койлыбаева Р.К.

3. Для дисциплины «Основы компьютерного черчения и 3D-моделирования»:

Изданы «Основы компьютерного черчения и 3D-моделирования. Изображение схем в 3.1.

радиоэлектронике с использованием ПК. Методические указания и задания к расчетно-графической работе», сост. А.Д.Динасылов, Э.А.Яхъяев.

3) Получены приглашения на участие в научных конференциях в 2013 году.

Этапы темы 2 на текущий год:

1) Теоретическое обоснование параметров опытного образца электропривода.

2) Разработка конструкций двух электроприводов.

3) Разработка метода кинематического расчёта привода.

По темам научно-исследовательских работ выполнено следующее:

1) Разработано теоретическое обоснование параметров опытного образца адаптивного электропривода.

Адаптивный электропривод включает электродвигатель и адаптивный зубчатый редуктор с зубчатой бесступенчато регулируемой передачей. Адаптивный зубчатый редуктор с зубчатой бесступенчато регулируемой передачей разработан на основе теории механической адаптации. Согласно этой теории зубчатый дифференциальный механизм с двумя степенями свободы и одним входом обладает способностью самостоятельно изменять передаточное отноошение в зависимости от переменного сопротивления движению рабочего органа. Доказана теорема о замкнутом контуре, обосновывающая получение эффекта силовой адаптации. Разработаны теоретические закономерности создания адаптивных приводов для различных технологических машин (автомобиля, грузовика, электромобиля, обслуживающего механизма самолета, манипулятора, буровой установки, генератора ветровой установки и др.) с учетом особенностей их технологических процессов.

Теоретическое обоснование параметров адаптивного зубчатого редуктора состоит в подборе чисел зубьев зубчатых колес по заданному диапазону изменения передаточного отношения.

2) Разработаны конструкции двух электроприводов. Конструкции электроприводов разработаны на основе выполненного теоретического обоснования. Особенность подбора двигателя при использовании адаптивного зубчатого редуктора состоит в том, что мощность двигателя подбирается по условию обеспечения минимального по мощности режима заданного технологического процесса. Это обеспечивает существенное снижение массогабаритных параметров электропривода.

Подобраны электродвигатели двух электроприводов по минимальной мощности выполнения заданного технологического процесса.

Разработаны сборочные чертежи и деталировка для двух адаптивных механизмов.

Начато изготовление конструкций опытных образцов адаптивных электроприводов.

Исполнители темы ваполнили следующие работы.

Иванов К.С. разработал общий план выполнения этапов темы с определением конкретных научных исследований, выполнял общее руководство и координацию работ исполнителей. Разработал теоретические основы создания адаптивных электроприводов технологических машин с переменным технологическим сопротивлением.

Динасылов А.Д. Разработал теоретические основы создания адаптивного электропривода генератора ветровой установки. Разработал концепцию адаптивного привода электромобиля.

Балбаев Г.К. определил параметры двух схем адаптивных электроприводов, создал сборочные чертежи двух адаптивных редукторов и разработал деталировку. Выполнил оформление договора с Машиностроительным заводом Кирова и курировал изготовление опытного образца редуктора по созданным чертежам.

Досаева А.Б. Разработала теоретическое обоснование создания адптивного электропривода буровой установки. Выполнила силовой анализ механизма выдвижения отвала бульдозера.

Койлыбаева Р.К. Разработала теоретическое обоснование конструкции зубчатой бесступенчато регулируемой передачи, входящей в состав адаптивного электропривода.

Шингисов Б.Т. Участвовал в разработке адаптивного привода генератора ветроустановки.

3) Опубликованы 36 научных статей.

4) Представлено и опубликовано 18 докладов на международных научных форумах. В том числе преподаватели кафедры проф. Динасылов А.Д., доц. Койлыбаева Р.К., ст. пр. Досаева А.Б., ст. пр. Шингисов Б.Т. подготовили и выполнили 4 научных доклада на международных конференциях в дальнем и ближнем зарубежье.

5) Получен один патент Германии и четыре патента Казахстана.

6) Поданы две заявки на инновационные патенты Казахстана.

7) Опубликовано 7 научных статей в международных журналах и 8 научных статей в Вестнике АУЭС.

8) Получены приглашения на участие в 5 международных научных конференциях в 2013 году.

9) Опубликовано 8 методических руководств, составленных по разработанной научной методике.

10) Иванов К.С. избран членом международного комитета международного конгресса «Машины.

Механизмы. Технологии. Материалы» (Болгария), членом редколлегии международного журнала “Mechanics Engineering and Automation” (USA) и членом организационного комитета международной конференции Балканской ассоциации силовых трансмиссий (BAPT Romania), членом американского общества инженеровмехаников (ASME).

11) Выполняется работа по оформлению патента «Адаптивный привод генератора ветроустановки».

12) По договору о международном сотрудничестве доктор PhD Софийского технического университета (Болгария) Караиванов Д.П. прочел курс лекций на русском языке по механике «Современные планетарные передачи» для студентов второго курса специальности БТЭ.

Поданы три заявки на гранты МОН РК.

Изготовлен рекламный плакат по научной теме кафедры «Разработка адаптивного электропривода».

Разработаны чертежи адаптивного электропривода. Начато изготовление адаптивного электропривода по разработанным чертежам на Алматинском машиностроительном заводе им. С.М.Кирова.

Начата совместная подготовка ст. преподавателя Балбаева Г.К. к ученой степени доктора философии в АУЭС и университете Кассино (Италия).

По договору о международном сотрудничестве профессор Морского государственного университета (г. Владивосток. Россия) Кузлякина В.В. прочла на кафедре ИГ и ПМ курс лекций по механике «Современные компьютерные технологии обучения» для студентов второго курса специальности БТЭ.

Выполнено участие в международной выставке конгресса Американского общества инженеровмехаников.

По результатам НИР были опубликованы методические руководства, монографии и научные статьи.

Их перечень представлен ниже.

Перечень публикаций ППС кафедры за 2011-2012гг.

Публикации Иванова К.С.:

1. Ivanov K.S. Synthesis of Toothed Continuously Variable Transmission (CVT). Mechanism, Transmissions and Applications. Mechanism and Machine Science 3. Springer. 2012. P. 265 – 272.

2. Konstantin S. Ivanov, Almaty, KZ. – Gebrauchsmusterinhaber. Bezeichnung - Einrichtung zur automatischen und kontinuierichlen Drehmoment – und Drehzahlveranderung einer Abtriebswelle je nach Fahrwiderstand. Urkunde uber die Eintragung des Gebrauchsmusters Nr. 20 2012 101 273.1. Tag der Eintragung 02.05.2012. Deutsches Patent und Markenamts. Bundesrepublik Deutschland. 2012.

Константин С. Иванов, Алматы, КАЗ - Владелец зарегистрированного образца. Наименование Устройство автоматического и непрерывного изменения крутящего момента – и изменения числа оборотов выходного вала в зависимости от сопротивления движению. Документ на регистрацию зарегистрированного образца № 20 2012 101 273.1. День Регистрации 02.05.2012. Немецкий патент и фирменное учреждение. Федеративная Республика Германия. 2012.

Konstantin S. Ivanov, Almaty, KAZ - Owner of the registered sample. The name - Device of automatic and continuous change of a twisting moment – and changes of a corrected speed of output shaft depending on a tractive resistance. The deed on registration of the registered sample № 20 2012 101 273.1. Day of Registration 02.05.2012.

The German patent and firm establishment. Federal Republic Germany. 2012. 12 p.

3. Иванов К.С., Сагитов П.И., Актаев Э.Т. Мотор-колесо. Инновационный патент РК №26372 от 27.02.2012. Авторское свидетельство № 75506. Казпатент. Астана. 2012.

4. Иванов К.С., Джолдасбеков С.У., Шугаев Г.А., Уалиев Г.У. и др. Трубогиб. Инновационный патент РК №26059 от 30.11.2011. Авторское свидетельство № 74854. Казпатент. Астана 2011. 10 с.

5. Иванов К.С., Джолдасбеков С.У., Шугаев Г.А., Уалиев Г.У. и др. Двухходовой переключатель потока транспортируемого груза. Инновационный патент №26061 от 30.11.2011. Авторское свидетельство № 74866. Казпатент. Астана 2012. 11 с.

6. Иванов К.С., Шингисов Б.Т., Балбаев Г.К. Разработка бесступенчато-регулируемой передачи. 7-я Международная научная конференция «Актуальные вопросы современной техники и технологии».

Российский союз молодых ученых. Липецкое региональное отделение. Сборник докладов. РФ. Липецк.

2012. Стр. 49 – 53.

7. Ivanov K. S., Balbayev G. K. Adaptive Drive of Manipulator Module. Applied Mechanics and Materials. Vol. 186 (2012),. Online available since 2012. Jun. 14 at www.scientific.net. Trans Tech. Publications.

Switherland. 2012. pp 266-272.

8. Ivanov K.S., Dinassilov A.D., Koylibaeva R.K. Practical Calculation of Gear Continuously Variable Transmission of Wind Turbine. Proceeding of 7-th International Symphosium Machine and Industrial Design in Mechanical Engineering (KOD 2012). Serbia, Bratislava, Slovakia, Hungary. Novi Sad. 2012. PP 291 – 298.

9. Иванов К.С. Теория бесступенчато регулируемой передачи. Проблемы механики современных машин. Материалы 5-й международной конференции. - Том I. ВСГТУ. Россия. Улан-Удэ. 2012. С. 60 - 63.

10. Иванов К.С., Динасылов А.Д., Койлыбаева Р.К. Анализ колебательного движения механической системы с замкнутым контуром, содержащим упругие звенья. IX Всероссийская научная конференция «Нелинейные колебания механических систем». 24-29 сентября 2012. Секция «Модели и методы теории колебаний». Нижний Новгород. 2012. СС 62-66.

11. Ivanov K.S. Toothed continuously variable transmission (CVT) for transport. EngOpt 2012 – 3rd International Conference on Engineering Optimization. Rio de Janeiro, Brazil, 01 - 05 July 2012. PP 211 – 218.

12. Ivanov K.S., Tultaev B. Toothed continuously variable transmission (CVT) – industrial realization.

New Trends in Mechanism and Machine Science. Theory and Applications in Engineering. V. 7. Springer. ISSN 2211-0984. Transactions of 4-th Euro Conference on Mechanisms. Springer. Santander. Spain.18-22 Sept. 2012.

PP 329-335.

13. Иванов К.С., Джолдасбеков С.У., Уалиев Г.У. Разработка фундаментальной теории адаптивных электроприводов. Тезисы докладов 8-й международной научно-технической конференции «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях». АУЭС. Алматы. 2012. С. 38.

14. Иванов К.С., Журсенбаев Б., Досаева А.Б. Механизм привода отвала бульдозера. Тезисы докладов 8-й международной научно-технической конференции «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях». АУЭС. Алматы. 2012. С. 39.

15. Иванов К.С., Поветкин В.В., Шингисов Б.Т. Синтез зубчатой бесступенчато регулируемой передачи. Тезисы докладов 8-й международной научно-технической конференции «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях». АУЭС. Алматы. 2012. С. 124.

16. Кузлякина В.В., Иванов К.С., Динасылов А.Д., Койлыбаева Р.К. Теория и практика информатизации образования. Тезисы докладов 8-й международной научно-технической конференции «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях». АУЭС. Алматы. 2012.

С. 139.

17. Иванов К.С., Ярославцева Е.К. Адаптивный электромеханический привод мотор-колеса. Тезисы докладов 8-й международной научно-технической конференции «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях». АУЭС. Алматы. 2012. С. 63.

18. Иванов К.С., Динасылов А.Д., Алгазиева А.Д. Расчет саморегулирующегося привода генератора ветроустановки. Тезисы докладов 8-й международной научно-технической конференции «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях». АУЭС. Алматы. 2012. С. 45.

19. Иванов К.С. Оценка работоспособности бесступенчато регулируемой передачи в виде механизма с двумя степенями свободы. Материалы 2-й Международной научно-практической конференции «Современное машиностроение, наука и образование». Санкт-Петербургский политехнический университет. Санкт –Петербург. 2012. С. 365 – 374.

20. Ivanov K.S., Tabultaev S.S., Zhilisbaeva K.S. Electric Drive with Self-Adjusting Tooth Gearing. 1-st Annual World Congress of Energy Wise-2012. Green Economy and Smart Energy. Tayuan China 2012. P. 216.

21. Иванов К.С., Гайсина Е.С., Бунькова Н.А. и др. Передача с автоматически регулируемой скоростью. Комитет по правам интеллектуальной собственности МЮ РК. Инновационный патент № 26107 на изобретение. Бюллетень № 9. РК. Астана. 14.09.2012. 10 с.

22. Динасылов А.Д., Тойбаев С.Н., Иванов К.С. Прикладная механика. Методические указания и задания к выполнению расчетно-графических работ для студентов всех форм обучения специальностей Автоматизация и управление, Теплоэнергетика. АУЭС. Алматы. 2012. 47 с.

23. Тойбаев С.Н., Динасылов А.Д., Иванов К.С. Механика. Методические указания и задания к самостоятельной работе для студентов специальности Космическая техника и технологии. АУЭС.

Алматы. 2012. 38 с.

24. Ivanov K.S. Paradox of mechanics – a basis of creation CVT. Transactions of 2-d IFToMM Asian Conference on Mechanisms and Machines Science. November 7-10, 2012, Tokyo, Japan. P. 245 – 264.

25. Ivanov K.S. Theory of Continuously Variable Transmission (CVT) with Two Degrees of Freedom.

Paradox of mechanics. Proceedings of the American Society of Engineers Mechanics (ASME) International Mechanical Engineering Congress & Exposition (IMECE 2012). Houston, Texas, USA. 2012. PP 543 – 562.

26. Ivanov K.S., Yaroslavceva E.K. Synthesis of Gear CVT for Set Diapason of Transfer Ratio. Machine Design. Vol. 4. No 5. ISSN 1821-1259. Warsaw. Poland. 2012. P. 48 – 62.

27. Иванов К.С., Джолдасбеков С.У., Шугаев Г.А., Уалиев Г.У. и др. Тарельчатый гранулятор.

Инновационный патент №26227 от 30.11.2011. Авторское свидетельство № 75441. Казпатент. Астана 2012. 11 с.

28. Кузлякина В.В., Иванов К.С., Динасылов А.Д., Койлыбаева Р.К. Теория и практика информатизации образования. Вестник Алматинского университета энергетики и связи. №4. Алматы, 2012. С. 74 - 79.

29. Иванов К.С., Журсенбаев Б.И., Досаева А.Б.. Механизм привода отвала бульдозера. Вестник Алматинского университета энергетики и связи. №4. Алматы, 2012. С. 100-104.

30. Ivanov K.S. Design of toothed continuously variable transmission in the form of gear variator. Balkan Journal of Mechanical Transmissions (BJMT). Volume 2(2012), Issue 1, 2012, pp 138 - 147.

31. Ivanov K.S., Jaroslavceva E.K. Transfer of motion by closed contour – basis of CVT. Power Transmissions. 4th International Conference on Power Transmissions, June 20-23, 2012, Sinaia, Romania. PP 147Ivanov K.S. Drive of Extreme Transport Technique. Applied Mechanics and Materials. Vol. (2013), Trans Tech. Publications, Swizerland. 2013. PP 185-190.

33. Мунсызбай Т.М., Жаксылыков К.А., …, Иванов К.С. Гибридный привод наземного транспортного средства. Заявка на инновационный патент РК №2012.1078.1. 2012.

34. Иванов К.С., Ярославцева Е.К., Динасылов А.Д., Шингисов Б.Т. Саморегулирующаяся адаптивная зубчатая передача ветроэнергетической установки. Заявка на инновационный патент РК № 2012/1069. 1. 2012.

35. Ivanov K.S. Drive of Extreme Transport Technique. International Conference on Mechanical Engineering of Romania Assotiation (ICMERA) 2012. Romania Bucharest. 2012.

36. Ivanov K.S. Self-Adjusting Motor-Wheel with CVT. International Journal of Engineering and Innovanive Technology (IJEIT). Volume 2, Issue 4. Florida. USA. 2012. PP189 – 195.

Публикации Динасылова А.Д.:

1. Ivanov K.S., Dinasilov A.D., Jaroslavceva E.K. Gear continuously variable transmission of windturbine.

Proceedings of 7th International Science Conference “Research and Development of Mechanical Elements and Systems” (IRMES 2011). University of Nich. Zlatibor, Serbia. 2011. P. 499 – 506.

2. Иванов К.С., Динасылов А.Д. Разработка привода генератора ветроустановки в виде бесступенчато регулируемой передачи. Вестник Алматинского университета энергетики и связи. №2. Алматы, 2011. С. 73 Динасылов А.Д., Тойбаев С.Н., Иванов К.С. Прикладная механика. Методические указания и задания к выполнению расчетно-графических работ для студентов всех форм обучения специальностей Автоматизация и управление, Теплоэнергетика. АУЭС. Алматы. 2012. 47 с.

4. Тойбаев С.Н., Динасылов А.Д., Иванов К.С. Механика. Методические указания и задания к самостоятельной работе для студентов специальности Космическая техника и технологии. АУЭС.

Алматы. 2012. 38 с.

Публикации Тойбаева С.Н.:

1. Динасылов А.Д., Тойбаев С.Н., Иванов К.С. Прикладная механика. Методические указания и задания к выполнению расчетно-графических работ для студентов всех форм обучения специальностей Автоматизация и управление, Теплоэнергетика. АУЭС. Алматы. 2012. 47 с.

2. Тойбаев С.Н., Динасылов А.Д., Иванов К.С. Механика. Методические указания и задания к самостоятельной работе для студентов специальности Космическая техника и технологии. АУЭС.

Алматы. 2012. 38 с.

3. Тойбаев С.Н., Койлыбаева Р.К. Моделирование воздействия бегущей нагрузки на безграничную вязкоупругую плиту, лежащую на упругом основании. /статья/ Пищевая технология и сервис АТУ, - Алматы, 2011, № 3. - С. 44-49.

На базе выполняемых НИР в 2011-2012 уч. г. ППС кафедры «Инженерная графика и прикладная механика» выполняет руководство НИРС по следующим направлениям:

1. Проф. Иванов К.С. – «Силовой анализ адаптивных механизмов».

2. Проф. Динасылов А.Д., доц. Койлыбаева Р.К. – «Компьютерные технологии в технических науках».

3. Доцент Тойбаев С.Н. – «Динамика упругих систем».

4. Ст.преп. Досаева А.Б. – «Компьютерные технологии в инженерной графике»

5. Асс. Мауталинова Б.Н. – «Организация дистанционного обучения в вузах».

Результаты НИРС представлены в виде подготовленных студентами докладов, анимационных клипов, документов Mathcad и презентаций Power Point. На научных семинарах кафедры было заслушано студенческих докладов, из которых 8 было рекомендовано на факультетскую конференцию. Из них на студенческой научной конференции ФИТ было заслушано 3 доклада, 2 доклада были рекомендованы и затем заслушаны на студенческой научной конференции АУЭС на секции информационных технологий.

Студент Хан С. (научный руководитель – проф. Иванов К.С.) принял участие в IV Республиканской студенческой научно-практической конференции по математике и информатике (г. Астана, 5-6 апреля г.) и награжден дипломом. Его доклад опубликован в сборнике докладов конференции.

Следует отметить, что не все студенты, участвовавшие в НИРС, завершили работу по предложенной теме и результаты в виде докладов. Некоторые студенты хотят продолжить работу по теме в следующем учебном году.

Результаты НИРС по теме «Компьютерные технологии в технических науках», представленные в виде созданных студентами клипов с анимацией движения механизмов и слайдов с анимационными эффектами, используются на лекционных занятиях по механике и прикладной механике, они могут также использоваться в электронных учебниках. В перспективе внедрение полученных результатов в систему «КОБРА». Некоторые студенческие разработки могут послужить основой для постановки новых лабораторных работ по дисциплинам кафедры и издания методических указаний к лабораторным работам, при этом студенты могут стать соавторами этих работ.

электропривода движения в системе Мathcad баний прямоугольной плиты неевклидовой (вокруг абсолюта) AutoCAD пенями свободы начертательной АСОО «КОБРА»

инерциялы параметрлерін анытау системе AutoCAD обучения в вузах Запланированный на 2012 год объем обязательных бюджетных НИР успешно выполнен.

Полученные результаты:

1) Разработанные научно-методические основы дисциплин кафедры.

2) Разработанные методические руководства.

3) Теоретическое обоснование параметров опытного образца электропривода.

4) Разработка конструкций двух электроприводов.

5) Разработка метода кинематического расчета адаптивного электропривода.