Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
type: channel
description: Тематика журналу «Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу» стосується наукової та виробничої діяльності у сфері механічної інженерії та машинобудування нафтогазопромислового комплексу. Кластер: Механічна інженерія та машинобудування Спеціальності: G8 Матеріалознавство; G9 Прикладна механіка; G11 Машинобудування (за спеціалізаціями)
publisher: Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
language: uk-UA
publication name: Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
issn: 1993-9965
copyright: Авторські права....
items: Інтелектуальні інформаційні технології в задачах транспортування природного газу – сьогодення і перспективи
items: Комплексні дослідження властивостей армованої зони композиційного оснащення бурових інструментів
items: Вплив температури на напружено-деформований стан замкового різьбового з’єднання бурильних труб
items: Новий спосіб обробки сталевих втулок сальникових ущільнень насосів
items: Розроблення та дослідження конструкції якоря для установки капітального ремонту свердловин
items: Установка для дослідження тертя бурильного замка об породу
items: Дослідження впливу зовнішнього охолодження на ефективність роботи сопла Лаваля
items: Підвищення якості та розмірної точності лиття тонкостінних полімерних деталей методом CAE-моделювання в Moldex3d
items: Технологічне успадковування параметрів у процесі механічного оброблення циліндрових втулок бурових помп
items: Мультиагентна система автоматизованого проєктування різьбових з'єднань насосних штанг
items: Розрахунок точності трапецеїдальної нарізі, отриманої точінням різцем із тангенціальним зміщенням
items: Застосування методів взаємозамінності, стандартизації і технічних вимірювань для оцінювання точності виготовлення зубків бурових доліт
items: Моделювання теплових потоків у системі «збірна черв'ячна модульна фреза – стружка – зубчастий вінець» обробки великомодульних зубчастих коліс

Інтелектуальні інформаційні технології в задачах транспортування природного газу – сьогодення і перспективи
type: item
description: У статті досліджено актуальність, сучасний стан і перспективи застосування інтелектуальних інформаційних технологій (ІІТ) у задачах транспортування природного газу. У світлі глобального зростання попиту на енергоресурси, необхідності декарбонізації паливно-енергетичного комплексу та підвищення вимог до ефективності й безпеки, ІІТ набувають особливого значення для забезпечення надійного функціонування газотранспортних систем (ГТС). Проведено аналіз стану ГТС України, її технічних потужностей і ролі у формуванні європейської енергетичної безпеки, особливо в умовах трансформації ринку природного газу та припинення транзиту російського газу. Узагальнено досвід сучасних досліджень, у яких ІІТ застосовуються для моделювання потоків газу, оптимізації режимів транспортування, прогнозування попиту на газ, виявлення витоків, запобігання аварійним ситуаціям, забезпечення кіберзахисту інфраструктури та ін. Особливу увагу приділено цифровим двійникам, системам диспетчерського керування і збору даних SCADA, методам машинного навчання та алгоритмам штучного інтелекту, які інтегруються для досягнення синергетичного ефекту в управлінні складними інженерними об’єктами. Висвітлено перспективи впровадження нейронних мереж і методів глибокого навчання для підвищення безпеки експлуатації, а також потенціал використання ІІТ для інтеграції ГТС із системами транспортування водню в межах політики декарбонізації ЄС. Зазначено, що поєднання інтелектуальних алгоритмів із економіко-математичними моделями дозволяє одночасно розв’язувати задачі технічної надійності, екологічної стійкості та економічної доцільності. Метою дослідження є розроблення наукових підходів до застосування ІІТ у задачах транспортування природного газу з урахуванням сучасних викликів, зокрема посилення енергетичної безпеки та інтеграції ГТС України в європейський енергетичний простір.
creator: О. Ф. Козак
rights: Авторське право (c) 2026 Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
date: 2025-12-30
publication date: 2025-12-30
number: 2(59)
starting page: 144
ending page: 155
doi: 10.31471/1993-9965-2025-2(59)-144-155

Комплексні дослідження властивостей армованої зони композиційного оснащення бурових інструментів
type: item
description: У статті проаналізовано сучасні технології отримання композиційних матеріалів на основі методів порошкової металургії, просочування та литва. Матрицею таких композитів є алюмінієві та мідні сплави, а наповнювачем – порошкові матеріали на основі карбідів тугоплавких металів. Обґрунтовано непридатність таких матеріалів до роботи в умовах високих статичних і динамічних навантажень в присутності абразивного середовища. Коротко описано суть технології отримання зносостійкого об’ємно-армованого оснащення бурових інструментів та основні вимоги до їх працездатності. Розглядаються результати комплексних досліджень макро-, мікроструктури, мікротвердості та зносостійкості в аспекті забезпечення експлуатаційних характеристик армованої зони композиційного оснащення бурового породоруйнуючого та аварійного інструменту. Встановлено характер розподілу зерен твердих сплавів у об’ємі армованої зони. Виявлено основні дефекти армованих виливків – раковини та порожнини, як наслідок виділення газів та нерівномірної кристалізації основного металу у виливку. Шляхом виготовлення мікрошліфів, їх травлення та вивчення на металографічному обладнанні виявлено мікроструктури металозв’язки армованої зони. Визначено мікротвердості металозв’язки, перехідної зони та армуючих компонентів методами вколювання та дряпання. Зазначено, що значну роль у забезпеченні абразивної та ударно-абразивної стійкості інструменту відіграють як відсотковий вміст армуючих зерен, їх розподіл та концентрація в об'ємі армованої зони, так і ступінь розчинення армуючих компонентів у металозв’язці, в першу чергу вольфраму, титану нікелю та кобальту. Як наслідок, навколо зерен твердого сплаву утворюється перехідна зона, що забезпечує міцність і в’язкість їх утримання основному металі. Результати випробувань армованих зразків на стійкість до абразивного спрацювання виявляють вплив концентрації зерен армуючих компонентів на їхню стійкість.
creator: Л. О. Борущак
creator: М. Р. Романів
rights: Авторське право (c) 2026 Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
date: 2025-12-30
publication date: 2025-12-30
number: 2(59)
starting page: 13
ending page: 23
doi: 10.31471/1993-9965-2025-2(59)-13-23

Вплив температури на напружено-деформований стан замкового різьбового з’єднання бурильних труб
type: item
description: Розглядаються особливості конструкції та експлуатації замкових різьбових з’єднань (ЗРЗ) бурильної колони, які використовуються для з’єднання бурильних труб, перевідників, долота, калібраторів тощо. ЗРЗ повинні забезпечувати високу міцність, опір втомі при дії розтягуючих, стискаючих, згинаючих навантажень та крутних моментів, а також герметичність, зносостійкість і швидкість збирання. Важливим фактором під час експлуатації ЗРЗ є правильне застосування мастила та дотримання заданого крутного моменту затягування, оскільки порушення цих умов може призвести до руйнування цього з’єднання. У роботі наведено причини відмов ЗРЗ. Під час дослідження конструкцій ЗРЗ науковці враховують широкий спектр чинників, але, зазвичай, не враховують вплив температури, яка діє на з’єднання в процесі його збирання і під час роботи колони в свердловині. Через складність та високу вартість натурних випробувань великогабаритного та складного обладнання (зокрема ЗРЗ) широке застосування отримало моделювання його напружено-деформованого стану методом скінченних елементів (МСЕ). У роботі показано модель ЗРЗ, побудовану відповідно до стандартів API, та визначено напружено-деформований стан з’єднання при дії моменту згвинчування, осьового навантаження та температури. Моделювання ЗРЗ проведено для трьох варіантів: при однаковій температурі ніпеля і муфти 20 °С, при температурі ніпеля 20 °С та муфти 100 °С і при температурах ніпеля та муфти 100 °С. Результати показали, що зі збільшенням різниці температур ніпеля та муфти напруження по впадинах різьби муфти значно зростають, а максимальні напруження у ніпелі знижуються. Особливо складні умови роботи ЗРЗ виникають при температурі ніпеля 20 °С і муфти 100 °С та при дії осьового навантаження розтягу і моменту згвинчування, що характерно для ділянок бурильної колони, які розташовані ближче до устя свердловини. Подальші дослідження передбачають моделювання теплообміну між буровим розчином та ЗРЗ із урахуванням теплопередачі матеріалу і корекцію моменту з…
creator: Б. А. Новосельський
rights: Авторське право (c) 2026 Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
date: 2025-12-30
publication date: 2025-12-30
number: 2(59)
starting page: 24
ending page: 32
doi: 10.31471/1993-9965-2025-2(59)-24-32

Новий спосіб обробки сталевих втулок сальникових ущільнень насосів
type: item
description: Розроблено новий спосіб підвищення параметрів якості поверхневих шарів сталевих втулок сальникових ущільнень (СУ) насосів, який включає цементацію методом електроіскрового легування (ЕІЛ) графітовим електродом-інструментом (ЕІ) поверхні деталі (ЦЕІЛ), нанесення на отриману поверхню металополімерного матеріалу (МПМ) армованого порошком нікелю марки ПНЕ (ГОСТ 972297) з концентрацією в полімерному матеріалі ~ 60% або твердого сплаву марки ВК6 (ТУ 48-4205-112-2017) з концентрацією в полімерному матеріалі ~ 60%, або порошком нітриду цирконію (специфікація CAS 25658-42-8) з концентрацією в полімерному матеріалі ~ 80%. Порошки додавали в двокомпонентну епоксидну систему, наповнену ферросиліконом марки Loctite 3478 при вище зазначеній концентрації армуючої речовини. Метою наданої роботи було удосконалення способу виготовлення захисних сталевих втулок СУ насосів, які працюють в умовах підвищеної корозійної активності середовища, радіаційного випромінювання або при роботі насоса з абразивними частинками. В процесі проведення досліджень був запропонований коефіцієнт К, який дорівнює величині шорсткості Rz поверхневого шару, сформованого при ЦЕІЛ і який характеризує глибину обробки поверхневого шару після нанесення армованого МПМ, при якій площа поверхневого шару з полімерного матеріалу буде дорівнювати площі, що складається з ділянок зрізаної шорсткості, що сформувалась при цементації. При зменшенні коефіцієнту К у загальній площі поверхневого шару буде переважати площа, сформована з армованого МПМ матеріалу, а при збільшені - з матеріалу втулки. При використанні запропонованого нового способу підвищення параметрів якості поверхневих шарів сталевих втулок СУ насосів товщина сформованого зміцненого шару, в залежності від енергії розряду, Wр і марки сталі складає від 50 до 900 мкм, твердість 990-1130 HV і шорсткість Rа = 0,3-0,5 мкм. Для визначення впливу отриманих характеристик поверхневих шарів сталевих втулок СУ насосів на зносостійкість, в наступних дослідженнях потрібно про…
creator: В. Б. Тарельник
creator: А. О. Доценко
rights: Авторське право (c) 2026 Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
date: 2025-12-30
publication date: 2025-12-30
number: 2(59)
starting page: 33
ending page: 43
doi: 10.31471/1993-9965-2025-2(59)-33-43

Розроблення та дослідження конструкції якоря для установки капітального ремонту свердловин
type: item
description: Для кріплення відтяжок вишок застосовують різноманітні якорі (анкери), які поділяються на дві основні групи: масові якорі, де утримуюча сила забезпечується вагою конструкції та ґрунту, і якорі у вигляді плит із тягою, де навантаження компенсується силою тертя та зсуву ґрунту. Конструкції якорів бувають заглибні, наземні, наземні з шипами, напівзаглиблені, а також гвинтові та свайні, хоча останні менш поширені. Заглибні якорі мають закладні частини у вигляді колод, труб або армованих сталевих конструкцій, що заглиблюються у ґрунт і витримують навантаження до сотень кілоньютонів. Для зручності кріплення тросів використовуються спеціальні металеві коуші, які захищають канати від зношування. Наземні якорі становлять зварені рами з упорними елементами, на які кладуть бетонні блоки для забезпечення необхідної маси. Ці конструкції легко транспортувати, регулювати навантаження та застосовувати багаторазово, витримуючи навантаження до 1000 кН. У роботі детально проаналізовано нову конструкцію якоря, що є модифікацією фундаменту типу Pin Pile. Запропонована модель має невеликі розміри та масу, проста у виробництві та монтажі і може використовуватись в якості якоря для установки капітального ремонту свердловин. Імітаційне моделювання конструкції якоря методом скінченних елементів показало, що найбільші напруження виникають у штропі, де не перевищують 400 МПа, а максимальні переміщення складають 2,5 мм. При врахуванні бетонної головки, напруження та переміщення зменшуються, що підтверджує роботоздатність конструкції. Результати проведеного дослідження свідчать про задовільну міцність і жорсткість запропонованого якоря. Подальші дослідження мають зосередитись на вивченні впливу властивостей різних ґрунтів на напружено-деформований стан конструкції, а також на визначенні зусиль при витягуванні якоря. Це дасть змогу оптимізувати конструкцію якоря відповідно до умов експлуатації, підвищуючи надійність і ефективність систем кріплення відтяжок вишок.
creator: М. М. Лях
creator: Л. Є. Шкіца
creator: І. Р. Мацьків
creator: В. М. Вакалюк
creator: Р. О. Дейнега
creator: А. В. Семенчук
rights: Авторське право (c) 2026 Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
date: 2025-12-30
publication date: 2025-12-30
number: 2(59)
starting page: 44
ending page: 52
doi: 10.31471/1993-9965-2025-2(59)-44-52

Установка для дослідження тертя бурильного замка об породу
type: item
description: Точність представлення в моделі процесу взаємодії бурильної колони із стінками свердловини напряму впливає на якість результатів моделювання процесу спорудження бурильною колоною похило-скерованих свердловин, що на сьогодні є провідним методом обґрунтування вибору оптимальних режимів роботи та місця розташування в бурильній колоні генераторів осьових коливань. Зважаючи на те, що сили опору рухові бурильної колони залежать від багатьох факторів, зокрема нормальної контактної сили, механічних властивостей матеріалу бурильних труб та гірської породи, властивостей промивальної рідини, геометрії зони контакту, кінематики відносно руху та інших параметрів, взаємозв’язок між якими погано вивчений, та враховуючи об’єкт дослідження, єдиним шляхом вивчення взаємодії бурильної колони із стінками свердловини є проведення лабораторних експериментів в найбільш наближених до робочих умов. В даній роботі описано створену лабораторну установку для дослідження динаміки фрикційної взаємодії бурового замка об гірську породу. Лабораторна установка складається із корпусу, приводу, який забезпечує поступально-зворотні коливні рухи оправки на якій кріпиться бурильний замок, що знаходиться в кориті, яке заповнюється промивальною рідиною, важільного механізму, який за допомогою гідросистеми забезпечує притискання до бурового замка зразків породи та системи керування і обробки інформації із давачів. Представлена лабораторна установка дає змогу вивчати особливості динаміки фрикційної взаємодії повнорозмірного бурового замка, що здійснює коливний рух із зразками гірської породи в середовищі промивальної рідини за різних режимів кінематики коливного руху, зусилля притискання зразків породи до бурового замка та температури промивальної рідини.
creator: О. О. Слабий
creator: Я. С. Гриджук
creator: А. П. Джус
creator: В. В. Михайлюк
creator: О. М. Матвієнків
creator: М. В. Малецький
rights: Авторське право (c) 2026 Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
date: 2025-12-30
publication date: 2025-12-30
number: 2(59)
starting page: 53
ending page: 64
doi: 10.31471/1993-9965-2025-2(59)-53-64

Дослідження впливу зовнішнього охолодження на ефективність роботи сопла Лаваля
type: item
description: Робота присвячена актуальній проблемі мінімізації викидів димових газів під час технологічних операцій у різних галузях промисловості. Особливу увагу приділено підвищенню енергоефективності охолодження та очищення газів, що є критичним етапом для подальшої рекуперації тепла і конденсації шкідливих компонентів. Більшість традиційних методів охолодження гарячого потоку газів потребують значних енергетичних витрат, складні в обслуговуванні, при цьому існує ризик корозії обладнання та обмежена ефективність при змінних параметрах потоку. Як альтернативний та енергоощадний підхід використовується сопло Лаваля, що забезпечує адіабатне охолодження газового потоку за рахунок перетворення внутрішньої енергії в кінетичну при досягненні надзвукових швидкостей. Надалі це дозволяє здійснити ефективне охолодження газів без додаткових холодильних систем, а також створює умови для часткової конденсації вологи. Метою дослідження є вивчення впливу зовнішнього охолодження на ефективність роботи сопла Лаваля. Для цього було розроблено та проаналізовано за допомогою імітаційного моделювання (CFD) дві моделі (одна ‒ без охолодження, друга ‒ з використанням «сорочки охолодження»). До обох моделей були застосовані одинакові вхідні параметри. Як охолоджувальну рідину використано воду. Застосування охолодження сопла Лаваля знижує температуру газу з 78⁰С до 67⁰С. У процесі охолодження число Маха зменшується з максимального значення 3,2 до 2,9. Результати підтверджують, що зовнішнє охолодження значно підвищує ефективність теплообміну та розширює зону глибокого охолодження в соплі Лаваля. Надалі доцільно оптимізувати конструкцію та розташування охолоджувальної сорочки для досягнення ще вищих показників роботи сопла. Дослідження демонструє приклад практичного застосування CFD-аналізу як інструменту інженерного проєктування та верифікації технічних рішень, що робить його цінним у контексті сучасних тенденцій цифрового моделювання та енергозбереження.
creator: О. Я. Фафлей
creator: В. С. Витвицький
creator: А. В. Грицанчук
creator: Ю. Д. Волошин
rights: Авторське право (c) 2026 Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
date: 2025-12-30
publication date: 2025-12-30
number: 2(59)
starting page: 65
ending page: 74
doi: 10.31471/1993-9965-2025-2(59)-65-74

Підвищення якості та розмірної точності лиття тонкостінних полімерних деталей методом CAE-моделювання в Moldex3d
type: item
description: Сучасне виробництво складної ливарного оснащення характеризується підвищеними вимогами до якості, розмірної точності та стабільності властивостей литих виробів, що зумовлює необхідність прогнозування їх поведінки ще на етапі проєктування. Практика впровадження прес-форм у виробництво свідчить, що значна частина конструкцій потребує доопрацювання внаслідок складної взаємодії теплових, реологічних та усадкових процесів, які відбуваються під час лиття під тиском. У цьому контексті застосування CAD/CAE-систем для чисельного аналізу технологічних процесів є важливим інструментом підвищення обґрунтованості конструкторсько-технологічних рішень та зменшення витрат на доведення оснастки. У статті представлено результати дослідження, присвяченого застосуванню програмного комплексу Moldex3D для аналізу та оптимізації процесу лиття під тиском тонкостінних полімерних деталей. Основну увагу зосереджено на вивченні впливу технологічних параметрів лиття та конструктивних особливостей прес-форми на формування виробів, їх якість і розмірну точність. Із використанням чисельного моделювання виконано аналіз процесів заповнення порожнини форми, допресовування та охолодження виливка з урахуванням їх впливу на виникнення деформацій, усадки та відхилень геометричних розмірів. На основі результатів моделювання визначено характерні зони концентрації дефектів, зокрема короблення та неповного заповнення, а також встановлено причини їх виникнення. За результатами серії чисельних експериментів обґрунтовано рекомендації щодо оптимізації режимів лиття під тиском і конструктивних рішень прес-форми, спрямовані на зменшення деформацій та забезпечення заданої розмірної точності виробів. Окрему увагу приділено питанням коректності застосування програмного забезпечення, зокрема впливу вибору методів моделювання, граничних і початкових умов розрахунку на достовірність кількісних результатів та їх якісну інтерпретацію. Отримані результати можуть бути використані при проєктуванні та вдосконаленні прес-форм …
creator: Б. В. Яцков
creator: В. П. Ткачук
creator: В. В. Милько
creator: О. С. Поліщук
rights: Авторське право (c) 2026 Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
date: 2025-12-30
publication date: 2025-12-30
number: 2(59)
starting page: 75
ending page: 84
doi: 10.31471/1993-9965-2025-2(59)-75-84

Технологічне успадковування параметрів у процесі механічного оброблення циліндрових втулок бурових помп
type: item
description: Зміна пріоритетів у проєктуванні сучасних технологій виготовлення відповідальних деталей нафтогазовидобувного обладнання, зокрема циліндрових втулок бурових помп, із забезпечення регламентованих параметрів точності та шорсткості на досягнення необхідних експлуатаційних характеристик і показників надійності суттєво обмежує ефективність традиційних методів фінішного лезового або абразивного оброблення. Це зумовлює необхідність переходу до альтернативних методів формування поверхневого шару, серед яких особливе місце займають процеси обробки тиском методами поверхневого пластичного деформування. Розроблені у «Львівській політехніці» спеціалізовані технологічні системи поверхневого пластичного деформування для методу вібраційно-відцентрового зміцнення на заключних етапах формоутворення деталей виробів дозволяють покращити параметри мікрорельєфу, підвищити поверхневу мікротвердість та забезпечити залишкові напруження стиску у поверхневому шарі за умови досягнення регламентованої точності оброблення на попередніх технологічних операціях. Адаптована під машини об’ємного вібраційного оброблення технологічна система вібраційно-відцентрового зміцнення забезпечує відповідно до принципу технологічного успадковування параметрів значне покращання як висотних параметрів шорсткості функціональної внутрішньої поверхні циліндрових втулок НБ 32.02.102-04 (у 8,69–16,77 разів), так і крокових характеристик (у 1,97–4,12 разів), одночасно сприяючи збільшенню відносної опорної довжини профілю tm у 1,7 разів. Подальші дослідження будуть спрямовані на прогнозування поведінки елементів технологічних систем вібраційно-відцентрового зміцнення методами інженерії надійності, застосування методів імітаційно-реологічного моделювання для аналізу процесу викінчувального оброблення та аналіз результатів теоретико-експериментальних досліджень і комп’ютерного моделювання операцій формоутворення функціональних поверхонь відповідальних деталей нафтогазовидобувного обладнання.
creator: Я. М. Кусий
creator: Р. В. Синенький
creator: П. Р. Брухаль
creator: Н. А. Кусень
creator: О. І. Конюх
rights: Авторське право (c) 2026 Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
date: 2025-12-30
publication date: 2025-12-30
number: 2(59)
starting page: 85
ending page: 100
doi: 10.31471/1993-9965-2025-2(59)-85-100

Мультиагентна система автоматизованого проєктування різьбових з'єднань насосних штанг
type: item
description: Різьбові з'єднання насосних штанах використовується під час видобування нафти свердловинними штанговими насосними установками та призначені для з'єднання штанг в одну колону. Під час експлуатації різьбових з'єднань насосних штанг виникає чимало проблем, пов'язаних із циклічними навантаженнями та високою концентрацією напружень в різьбовому з'єднанні, що призводить до втомних тріщин, поломок та обриву колони. На міцність з'єднань впливає чимало конструкційних факторів, дослідити які можна методом скінченних елементів. Показано принципи розроблення та використання мультиагентної системи для автоматизованого проєктування різьбових з'єднань насосних штанг. Для створення модулів автоматизації побудови геометричної та осесиметричної скінченно-елементної моделей різьбового з'єднання використано вільне програмне забезпечення Calculix, Gmsh і Python-пакети Cadquery та Pycalculix. Ці пакети значно спрощують побудову параметричних скінченно-елементних моделей, які придатні до повністю автоматизованої оптимізації конструкції за критеріями напружень і деформацій. З використанням цих модулів та моделі акторів для паралельних обчислень на основі Python-пакету Ray удосконалено мультиагентну систему для параметричної оптимізації конструкції різьбового з'єднання за критерієм мінімальних еквівалентних напружень. Система містить агенти з протилежними оптимізаційними правилами (реалізовано сітковий та стохастичний методи), що дозволяє ефективно шукати мінімуми в багатовимірних просторах. Існує також можливість простого створення агентів з іншими правилами та пошуку їхніх ефективних поєднань. З використанням цієї системи досліджено напружено-деформований стан різьбового з'єднання ШН19 в аварійних умовах відсутності попереднього затягування, що трапляється у разі самовідгвинчування з'єднання, та досліджено вплив радіуса зарізьбової канавки та зовнішнього діаметра муфти на еквівалентні напруження. Код розробленої системи автоматизованого проєктування опубліковано на GitHub під вільною ліце…
creator: В. Б. Копей
creator: О. І. Проців
creator: І. В. Пронюк
creator: С. К. Назаренко
rights: Авторське право (c) 2026 Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
date: 2025-12-30
publication date: 2025-12-30
number: 2(59)
starting page: 101
ending page: 114
doi: 10.31471/1993-9965-2025-2(59)-101-114

Розрахунок точності трапецеїдальної нарізі, отриманої точінням різцем із тангенціальним зміщенням
type: item
description: Точність профілю трапецеїдальних нарізей ходових гвинтів визначає їхню згвинчуваність, навантажувальну здатність і стабільність кінематичних характеристик, особливо для гвинтів малого діаметра з великим кроком, де геометрія різального інструмента має суттєвий вплив на процес формоутворення. У роботі виконано аналітичне моделювання впливу тангенціального зміщення вершини токарного різця на геометрію профілю трапецеїдальної нарізі з урахуванням реальної просторової орієнтації різальної крайки. Виведено залежності для прогнозування приросту профільного кута та відповідного зміщення середнього діаметра внаслідок тангенціального відхилення інструмента. Особливу увагу приділено аналізу нарізей малого діаметра з великим кроком. Розрахунки виконано для трапецеїдальної нарізі Tr 22×8, виготовленої за стандартом ISO 2904:2020, для якої при зміщенні вершини різця на 200 мкм отримано збільшення профільного кута на 6,24 кутових хвилини, що становить понад 28 % допустимого відхилення за стандартом ASME B1.5, а необхідна діаметральна компенсація середнього діаметра досягає 26,4 мкм, що відповідає приблизно 9 % поля допуску. Показано, що такі відхилення мають систематичний характер і не можуть бути усунені лише підвищенням точності обладнання, оскільки зумовлені самою геометрією процесу різьбонарізання та технологічно необхідними параметрами налагодження інструмента. Отримані результати підтверджують доцільність попереднього аналітичного прогнозування похибок профілю та врахування тангенціального зміщення при налагодженні різців для забезпечення взаємозамінності та згвинчуваності відповідальних гвинтових пар.
creator: А. А. Веркалець
creator: О. Р. Онисько
rights: Авторське право (c) 2026 Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
date: 2025-12-30
publication date: 2025-12-30
number: 2(59)
starting page: 115
ending page: 122
doi: 10.31471/1993-9965-2025-2(59)-115-122

Застосування методів взаємозамінності, стандартизації і технічних вимірювань для оцінювання точності виготовлення зубків бурових доліт
type: item
description: В роботі розглянуто питання застосування методів статистичного контролю для вдосконалення якості виготовлення зубків шарошок бурових доліт відцентровим армуванням. Було розроблено методику оцінювання точності геометричних розмірів заготовок зубків шляхом статистичної обробки результатів їх вимірювань. На підставі отриманих даних встановлювався квалітет точності. Для досліджування розсіювання розмірів, яке виникає в процесі відливання зубків, використовувались такі статистичні характеристики: для малих вибірок деталей – середнє арифметичне x̄, дисперсія S2 або середнє квадратичне відхилення S, а також розмах розсіювання розмірів R. Для великих партій виробів використовувалось також поняття математичного сподівання М(х) та крива розподілу. В дослідженні побудовано графік розподілу випадкових величин у вигляді гістограми і криву – полігон розподілу або емпіричну криву розподілу. За характером графіку було висунуто гіпотезу про відповідність кривої розподілу нормальному закону. За результатами дослідження великої вибірки було встановлено межі, в середині яких з певною точністю будуть знаходитися випадкові розміри діаметрів хвостовиків зубків, отримані при виготовлені зубків за заданим технологічним процесом. За практичне поле розсіювання випадкової величини (розміру) прийняте поле, яке дорівнює 6S. Розміри цього поля прирівняно до величини допуску Тd на виготовлення Тd= 6S. При цьому ймовірність виходу випадкової величини розміру за межі – 0,027. Рівень точності (квалітет) в роботі визначався для номінального розміру діаметра хвостовика зубка d= 8 мм і величини допуску Тd=0,168 мм за табл. ДСТУ ISO 286-2.
creator: І. О. Шуляр
creator: В. В. Кустов
creator: Л. Д. Пітулей
creator: Б. Р. Шуляр
creator: В. Я. Вихованець
creator: Д. І. Бургарт
rights: Авторське право (c) 2026 Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
date: 2025-12-30
publication date: 2025-12-30
number: 2(59)
starting page: 123
ending page: 133
doi: 10.31471/1993-9965-2025-2(59)-123-133

Моделювання теплових потоків у системі «збірна черв'ячна модульна фреза – стружка – зубчастий вінець» обробки великомодульних зубчастих коліс
type: item
description: The temperature distribution on the working surfaces of the cutting edge of the carbide insert is one of the most significant characteristics defining the operating conditions of an assembled worm-type modular gear hob. It has a considerable influence on the wear patterns of these surfaces. The durability of assembled worm modular hobs can be increased not only by improving the heat resistance of the tool material but also by enhancing the heat dissipation conditions. The latter affects the removal of the heat generated during the cutting process at the insert’s cutting edge, which causes its heating to high temperatures. The efficiency of the gear hobbing process can be assessed based on the analysis of the temperature distribution on the contact surfaces of the assembled worm hob. The shape of the rake face of the carbide insert has the greatest impact on tool life during the cutting process. This study focuses on analyzing the distribution of heat fluxes during the hobbing of large-module gear rims of ore-grinding mills made of high-alloy steels using assembled worm modular hobs equipped with mechanically clamped polyhedral carbide inserts having a curvilinear rake face. The regularities of heat flux distribution during gear hobbing and the removal of large chip sections are investigated to gain insight into the physical nature of the cutting process. The influence of the temperature on the rake face of the carbide insert Розподіл температури на робочих поверхнях різального леза твердосплавної пластини є однією з найважливіших характеристик умов роботи збірної черв’ячної модульної фрези і має суттєвий вплив на закономірності зношування цих поверхонь. Збільшення працездатності збірних черв’ячних модульних фрез може бути досягнуто не тільки за рахунок підвищення теплостійкості інструментального матеріалу, а й завдяки поліпшенню умов відведення теплоти, що виділяється в процесі різання на лезі твердосплавної пластини і викликає її нагрівання до високих температур. О…
creator: Я. В. Васильченко
creator: О. Є. Мироненко
rights: Авторське право (c) 2026 Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
date: 2025-12-30
publication date: 2025-12-30
number: 2(59)
starting page: 134
ending page: 143
doi: 10.31471/1993-9965-2025-2(59)-134-143