ІЧМ - Iron and Steel Institute
Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії
ISSN 2522-9117 (print) · ISSN 2786-6149 (online)

Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії

ISSN 2522-9117 (print)ISSN 2786-6149 (online)DOI 10.52150
← Випуск 37, 2023

АНАЛІЗ СУЧАСНИХ ПІДХОДІВ ТА МЕТОДІВ ПРОЕКТУВАННЯ МЕХАНІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ, ЯКІ МОЖУТЬ БУТИ ЗАСТОСОВАНІ ДЛЯ РОЗРОБКИ СУЧАСНОГО СИСТЕМНОГО ПІДХОДУ ДО СТВОРЕННЯ ВАЛКОВИХ БРИКЕТНИХ ПРЕСІВ

Баюл Костянтин Васильович, д.т.н., с.н.с., ст. досл., Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, 49107, Україна. Український державний університет науки і технологій, вул. Лазаряна, 2, м. Дніпро, 49010, Україна · ORCID: 0000-0003-1426-7956 · baiulkonstantin@gmail.com

Ващенко Сергій Володимирович, к.т.н., с.н.с., ст. досл., Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, 49107, Україна · ORCID: 0000-0001-8344-961X · sergeyvaschenko@yandex.ua

Худяков Олександр Юрійович, к.т.н., с.н.с., ст. досл., Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, 49107, Україна · ORCID: 0000-0002-6507-1120

Зінченко Андрій Вікторович, к.ф-м.н., с.н.с., Інститут транспортних систем і технологій НАН України, вул. Писаржевського, 5, м. Дніпро, 49000, Україна · ORCID: 0000-0003-0281-6663

Семенов Юрій Станіславович, к.т.н., с.н.с., Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, 49107, Україна · ORCID: 0000-0003-2299-5742 · yuriy.semenov.isi@gmail.com

Солодка Наталія Олександрівна, к.т.н., н.с., доц., Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, 49107, Україна. Український державний університет науки і технологій, вул. Лазаряна, 2, м. Дніпро, 49010, Україна · ORCID: 0000-0002-7545-4969

Сторінки 534–556DOI: 10.52150/2522-9117-2023-37-534-556
Завантажити PDF

Анотація

Метою роботи є аналіз сучасних підходів та методів проектування для їх подальшого застосування для розробки сучасного системного підходу до проектування валкових брикетних пресів. Виконано аналіз та класифікацію базових походів теорії та методології проектування. Відзначено, що досі немає єдиного універсального підходу до проектування валкових пресів, що обумовлено різноманіттям конструктивних рішень пресів їх вузлів та деталей; в активному розвитку знаходяться методи визначення параметрів процесу брикетування та режимів роботи пресового обладнання; розширюється номенклатура матеріалів, що брикетуються; змінюються системи управління обладнанням; при проектуванні активно застосовуються нові матеріали, конструктивні деталі та вузли. Крім основ загальної теорії та методології проектування, наведено огляд та аналіз відомих методів проектування машин, технічних систем та процесів, які тісно пов'язані із зазначеною теорією та можуть бути використані при вдосконалені системного підходу до проектування валкових пресів.

Ключові слова

валкові преси, брикетування, системний підхід, теорія та методологія проектування. Посилання

Для цитування

Дослідження ефективності використання суміші повітря, димових газів та технологічного кисню в якості окиснювача при опаленні доменних повітронагрівачів / К. В. Баюл, С. В. Ващенко, О. Ю. Худяков, А. В. Зінченко, Ю. С. Семенов, Н. О. Солодка // Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії. 2023. Вип. 37. С. 534-556. https://doi.org/10.52150/2522-9117-2023-37-534-556

Список літератури

  1. Pahl, G., Beitz, W., Feldhusen, J., & Grote, K-H. (2007). Engineering Design – A Systematic Approach . Wallace K, Blessing L (Trans. and Eds.) 3rd ed. Springer, Berlin
  2. Ulrich, K. T., & Eppinger, S. D. (2008). Product Design and Development . 4th Edition, McGraw-Hill, New York
  3. Ullman, D. G. (2002). The Mechanical Design Process . McGraw Hill
  4. Pugh, S. (1991). Total Design: Integrated Methods for Successful Product Engineering . Prentice Hall, New York
  5. Dixon, J., & Poli, C. (1995). Engineering Design and Design for Manufacturing: A Structured Approach . Field Stone Publishers, Conway, MA
  6. Tomiyama, T (1997). A Note on Research Directions of Design Studies. In Riitahuhta A, (Ed.) WDK 25, Proceedings of the 11th ICED , Vol. 3. Tampere University of Technology, Tampere, Finland, pp. 29–34
  7. Andreasen, M. M, & Hein, L. (1987). Integrated Product Development . Springer, New York
  8. Tomiyama, T., & Yoshikawa, H. (1987). Extended General Design Theory. In Yoshikawa H, & Warman EA, (Eds.) Design Theory for CAD . North-Holland, Amsterdam, pp. 95–130
  9. Rodenacker, W. G. (1976). Methodisches Konstruieren: Grundlagen, Methodik, praktische Beispiele . Springer, Berlin.
  10. Roth, K. (1982). Konstruieren mit Konstruktionskatalogen , vol. II/ Kataloge. Springer, Berlin
  11. VDI. (1993). VDI 2221: Systematic Approach to the Development and Design of Technical Systems and Products . Beuth Verlag
  12. VDI. (1997) VDI 2222: Part 1. Methodic Development of Solution Principles . Beuth Verlag
  13. Tomiyama, T. (2006). A Classification of Design Theories and Methodologies . Proceedings of the 2006 ASME IDETC , Paper No. DETC2006-99444, ASME
  14. Tomiyama, T., & Yoshikawa, H. (1987). Extended General Design Theory. In Yoshikawa H., Warman EA, (Eds.) Design Theory for CAD . North-Holland, Amsterdam, pp. 95–130
  15. Kakuda, Y., & Kikuchi, M., (2001). Abstract Design Theory. Annals of Japan Association of Philosophical Science , 10(3), 19–35
  16. Kakuda, Y., & Kikuchi, M., (2001). Abstract Design Theory. Annals of Japan Association of Philosophical Science , 10(3), 19–35
  17. Grabowski, H., Rude, S., Grein, G., Meis, E., & El-Mejbir, E. (1998). Universal Design Theory: Elements and Applicability to Computers. in Grabowski, H., Rude, S., Grein, G., (Eds.) Universal Design Theory . Shaker Verlag, Aachen, pp. 209–220
  18. Finger, S., & Dixon, J.R. (1989). A Review of Research in Mechanical Engineering Design. Part II: Representations, Analysis, and Design for the Life Cycle. Research in Engineering Design , 1(2), 121–137
  19. Horva’th, I. (2004). A Treatise on Order in Engineering Design Research. Research in Engineering Design, 15(3), 155–181
  20. Finger, S., & Dixon, J. R. (1989). A Review of Research in Mechanical Engineering Design. Part I: Descriptive, Prescriptive, and Computer-based Models of Design Processes. Research in Engineering Design , 1(1), 51–67
  21. Morgan, J. M., & Liker, J. K. (2006). The Toyota Product Development System: Integrating People, Process and Technology . Productivity Press, Seattle, WA
  22. Gu, P., Hashemian, M., & Nee, A. Y. C. (2004). Adaptable Design. Annals of CIRP , 53(2),539–557
  23. Suh, N. P. (1990) The Principles of Design . Oxford University Press, Oxford
  24. Weber, C. (2005). CPM/PDD – An Extended Theoretical Approach to Modelling Products and Product Development Processes. Proceedings of the 2-nd German Israeli Symposium on Advances in Methods and Systems for Development of Products and Processes , Fraunhofer-IRB-Verlag, Stuttgart, pp. 159–179
  25. Weber, C. (2007). Looking at ‘DFX’ and ‘Product Maturity’ from the Perspective of a New Approach to Modelling Product and Product Development Processes. In The Future of Product Development . Springer, Berlin, pp. 85–104
  26. Warmack, J. P., & Jones, D. T. (1991). The Machine that Changed the World: The Story of Lean Production . Harper Perennial, New York
  27. Sohlenius, G. (1992). Concurrent Engineering. Annals of CIRP, 41(2), 645–656
  28. Albers, A., & Alink, T. (2007). Support of Design Engineering Activity for a Systematic Improvement of Products. In The Future of Product Development . Springer, Berlin, pp. 105–114
  29. Farmer, L. E., & Gladman, C. A. (1986). Tolerance Technology – Computer-based Analysis. Annals of CIRP , 35(1), 7–10
  30. Finger, S., & Dixon, J. R. (1989). A Review of Research in Mechanical Engineering Design. Part I: Descriptive, Prescriptive, and Computer-based Models of Design Processes. Research in Engineering Design , 1(1), 51–67
  31. Finger, S., & Dixon, J. R. (1989). A Review of Research in Mechanical Engineering Design. Part II: Representations, Analysis, and Design for the Life Cycle. Research in Engineering Design, 1(2), 121–137
  32. Simon, H. A. (1960). The New Science of Management Decision . Harper and Row, New York, NY
  33. Nikolaidis, E., Ghiocel, D. M., & Singhal, S., (Eds.) (2004). Engineering Design Reliability Handbook. CRC Press, Boca Raton, FL
  34. Keeney, R. L. (2004). Stimulating Creative Design Alternatives Using Customer Values. IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics. Part C. Applications and Reviews, 34(4), 450–459
  35. Suh, N. P. (1990). The Principles of Design . Oxford University Press, Oxford
  36. Browning, T. R. (2001). Applying the Design Structure Matrix to System Decomposition and Integration Problems: A Review and New Directions. IEEE Transactions on Engineering Management , 48(3), 292–306
  37. ProSTEP. (2008) HOPE: Fields of Research for the Holistic Optimization of Product Creation, White Paper . ProSTEP iViP Association
  38. Ueda, K., Fujii, T., & Inouel, R. (2007). An Emergent Synthesis Approach to Simultaneous Process Planning and Scheduling. Annals of CIRP , 56(1), 463–466
  39. Ueda, K., Kito, T., & Takenaka, T. (2008). Modelling of Value Creation Based on Emergent Synthesis. Annals of CIRP , 57(1), 473–476
  40. Rausand, M., & Høyland, A. (2004). System Reliability Theory: Models, Statistical Methods, and Applications (2nd ed.). Wiley. p. 88
  41. Hansen, F. (1974). Konstruktionswissenschaft – Grundlagen und Methoden . 2 nd ed. Hanser-Verlag, Munchen-Wien. http://www.dmg-lib.org/dmglib/ main/portal.jsp?mainNaviState=browsen.docum.meta&id=4892009
  42. Hansen, F. (1966). Konstruktionssystematik . 3rd ed. VEB-Verlag Technik, Berlin. http://www.dmg-lib.org/dmglib/main/portal.jsp?mainNaviState=browsen. docum.meta&id=4886009
  43. Hubka, V. (1976). Theorie der Konstruktionsprozesse . Springer, Berlin/ Heidelberg
  44. Hubka, V., & Eder, W. E. (1996). Design Science . Springer, London
  45. Andreasen, M. M. (1994). Modelling- The Language of the Designer. Journal of Engineering Design , 5(2), 103–115
  46. Andreasen, M. M., & Hein, L. (1987). Integrated Product Development . Springer, New York, NY
  47. Koller, R. (1998). Konstruktionslehre fur den Maschinenbau . 4th ed. SpringerVerlag
  48. Pahl, G., Beitz, W., Feldhusen, J., & Grote, K-H. (2007). Engineering Design – A Systematic Approach . Wallace, K., Blessing, L. (Trans. and Eds.) 3rd ed. Springer, Berlin
  49. Mizuno, S., & Akao, Y. (1993). QFD: The Customer-driven Approach to Quality Planning & Deployment . Asian Productivity Organization, Tokyo
  50. Roth, K. (1982). Konstruieren mit Konstruktionskatalogen , vol. I. Konstruktionslehre. Springer, Berlin
  51. Roth, K. (1982). Konstruieren mit Konstruktionskatalogen , vol. II. Kataloge. Springer, Berlin
  52. Taguchi, G. (1987). The System of Experimental Design Engineering Methods to Optimize Quality and Minimize Cost , vols. 1 and 2. American Supplier Institute, Dearborn, MI
  53. Pugh, S. (1991). Total Design: Integrated Methods for Successful Product Engineering . Prentice Hall, New York
  54. Altshuller, G. (1999). The Innovation Algorithm . Technical Innovation Center, Worcester, MA
  55. Cavallucci, D., & Weil, R. (2001). Integrating Altshuller’s Development Laws for Technical Systems into the Design Process. Annals of CIRP , 50(1), 115–120
  56. Journal of the European TRIZ Association: INNOVATOR, ISSN 1866-4180 https://etria.eu/portal/index.php/innovator-etria-official-journal
  57. Grabowski, H., & Lossack, R. (2000). The Axiomatic Approach in the Universal Design Theory. Proceedings of the First International Conference on Axiomatic Design, Cambridge , MA, June 21–23
  58. Grabowski, H., Rude, S., Grein, G., Meis, E., & El-Mejbir, E. (1998). Universal Design Theory: Elements and Applicability to Computers. In Grabowski, H., Rude, S., Grein, G. (Eds.) Universal Design Theory . Shaker Verlag, Aachen, pp. 209–220
  59. Ullman, D. G. (2002). The Mechanical Design Process . McGraw Hill
  60. Ulrich, K. T., & Eppinger, S. D. (2007). Product Design and Development . MсGraw-Hill, New York