Резюме на трудовете - Технически Университет - София

10. Тодоров Т. С. Николов. Р., Маринов Ф., Приблизителен метод за оценкавлиянието на аеродинамичното съпротивление върху трептенията на еластичнаконзола, Механика на машините, 75, Година XVi, Книга 3, ТУ-Варна, 2008, стр. 48-51,[P].В публикацията се разглеждат аеродинамичните дисипации на трептящасистема маса-пружина-магнит. Предложен е нов метод за определяне на коефициентана аеродинамично съпротивление на трептяща конзола. Направени са изследвания наизведения динамичен модел. Реалната трептяща система се състои от еластичнаедностранно запъната плоска греда с феромагнитна маса в свободния край и магнит,разположен под феромагнитната маса. При определяне на коефициента нааеродинамично съпротивление е пренебрегнато разпределението на масата наконзолата по дължината на гредата. Прието е, че е в сила хипотезата на DanielBernoulli за успоредност на сеченията след деформацията. Освен това е пренебрегнатовлиянието на аеродинамичното съпротивление върху вида на кривата на деформиранена конзолната греда. Изведено е уравнението на еластичната линия при малкидеформации във функция на преместването на свободния край на гредата. Намерена езависимостта на скоростта на свободния край във функция на времето и надлъжнатакоордината на гредата. Чрез зависимостта за скоростта е изразена аеродинамичнатасила, действаща върху безкрайно малък елемент. Получената система елементарнисили е редуцирана за свободния край на гредата, при което е изведен и коефициентана аеродинамично съпротивление. Влиянието на формата и качеството наповърхнините е отчетено чрез стойността на коефициента на аеродинамичносъпротивление.Динамичният модел на системата е съставен като е добавено аеродинамичнотосъпротивление в резултат, на което е получено силно нелинейно диференциалноуравнение. Разгледан е числен пример и решението е получено числено и качественочрез построяване на фазови траектории. Установено е, че фазовите траекторииспираловидно се стремят към устойчивото положение, което в случая е от тип фокусвътре в сепаратрисата. Освен тази устойчива зона, съответстваща на затихващипериодични трептения се показва, че съществува и зона на апериодично движение, вкоято може да се навлезе при големи стойности на началните условия напреместването и скоростта. От качествения анализ на трептящата система сеустановява, че съществуват три равновесни точки. Първата точка е устойчива от типфокус, а втората точка e неустойчив тип седло. Третата устойчива точка е от типфокус и не е показана на фазовия портрет, защото се намира в зона заета от плътнототяло на магнита.Предложеният метод дава възможност чрез сравнително прости пресмятанияда се получи първоначална представа за степента на влияние на аеродинамичнитесили върху трептящи системи. Така се избягват сложните анализи, свързани срешаването на частни диференциални уравнения, за сметка на точността. Валидносттана пресмятанията по посочения метод до голяма степен зависи от точността наначалните параметри.11. Тодоров Т. С., Ячев И., Хинов К., Николов. Р., Изследване трептенията наконзола в магнитно поле с отчитане разпределението на масата и аеродинамичнотосъпротивление, Механика на машините, 75, Година XVi, Книга 3, ТУ-Варна, 2008,стр. 44-47 [Р].В статията се разглеждат нелинейни осцилации на еластична конзола вмагнитно поле. Съставен е динамичен модел, в който са взети предвидразпределенията на масата, теглото и аеродинамичното съпротивление. Моделът еизследван аналитично и числено и са показани някои негови свойства. Съставен е7

динамичен модел с разпределени параметри. Изведени са зависимостите заразпределеното аеродинамично съпротивление, линейното разпределение на теглотона гредата и инерционната сила. В съответствие с уравнението на Euler-Bernoulli,известно още като теорема на Shwedler е изведено диференциалното уравнение, чрезкоето са описани напречните колебания на еластичната конзола. Силнатанелинейност, следваща от функцията signum пред разпределената сила нааеродинамичното съпротивление е редуцирана, като са разгледани два типа частнидиференциални уравнения – едно при положителна скорост и второ за отрицателнаскорост на напречните колебания. Чрез тези диференциални уравнения може да сенамерят формите на свободните затихващи трептения, като се следи знака наскоростта на точките от еластичната линия. За този тип греда провисването и ъгъла нанаклона на еластичната линия в точката на окачване са нули, от което следватначалните условия. Гранични условия има за свободния край на гредата, къдетолипсва огъващ момент и това нулира в тази точка втората частна производна полинейната координата. Третата производна в тази точка не е нула, защото в свободниякрай действат силите на теглото от феромагнитната маса и съсредоточената магнитнасила. Други две начални условия са формата на гредата и вида на еластичната линия вначалния момент от времето. Приета е статична форма, съвпадаща с полином отчетвърта степен на линейната координата, а неговата производна спрямо линейнатакоордината дава вида на функцията на наклона на еластичната линия в началниямомент.Търсено е решение с разделяне на променливите като сума от две функции наедна променлива. Изведени са аналитичните изрази на тези функции за двата случая.Посочено е как може да се определят неизвестните пет интеграционни константи.Освен аналитично, задачата е решена и числено. Показани са характерниформи на трептене на гредата и движението на свободния и край. Създаденият моделописва почти всички съществени фактори, влияещи на трептенията на гредата.12. Тодоров Т. С. Качествен анализ на идеализирана трептяща система масапружина-магнит,Механика на машините, 75, година XVI, 3, ТУ-Варна, 2008, стр. 40-43, [Р, С].Създаден е динамичен модел на трептяща система с еластична конзола иферомагнитна маса, разположена в магнитно поле. Изведени са каноничнитеуравнения в бездименсионно пространство на параметрите. С помощта на качественанализ са определени отношенията на величините, от които зависи състоянието насистемата. За целта в изведеното диференциално уравнение за движение на систематае въведено безразмерно време. Направени са полагания и смяна на променливата,което свежда задачата до анализ на канонично нелинейно диференциално уравнение сдва неизвестни постоянни параметъра. Поради консервативния характер на систематае получен интеграла на енергията с точност до константа. Чрез този интеграл санамерени уравненията на фазовите траектории във фазовата равнина напреместването и скоростта. Така се стига до израз, при който чрез задаване наразлични стойности на интеграционната константа, се получава фамилията от фазовикриви. Анализът на тези фамилии криви се извършва чрез представяне на неявнатафункция на фазовите криви като сума от две по-прости функции. Едната от тезифункции е дробно рационална, а другата полином, съдържащ втора и трета степен напроменливата. Двете функции позволяват нагледно да се анализират енергийнитенива и чрез тях да се построят фазовите криви. Доказано, е че е възможно систематада съществува в две разновидности: с една и две затворени фазови траектории.Получени са кривите на бифуркация, които очертават границите на двете решения.Изводите са полезни за анализ на устойчивостта на трептящата система.8

13. Todorov T. Pasheva V. An investigation of the air-resistance influence to the beamtransverse vibrations, AIP Conference Proceedings, v. 1184, 2009, pp. 90-95. [A],IF=13,069/2013 г.В публикацията са разгледани напречните вибрации на конзолна греда с отчитанена аеродинамичното съпротивление. Съставен е разпределен динамичен модел насистемата, който е решен чрез разработен уникален алгоритъм на метод на крайнитеелементи. За да се изследва влиянието на аеродинамичното съпротивление е съставенмодел с разпределени параметри, представляващ нелинейно частно диференциалноуравнение от четвърта степен. Зададени са граничните условия като е приетопървоначалната форма на гредата да съвпада с една от статичните й линии. Частнотодиференциално уравнение с посочените гранични условия е решено числено чрезметода на крайните елементи. За целта е използвана схема на Неймарк със среднаточка. Чрез апроксимации с десни разлики, заместващи производните и чрезприлагане на демпферираща сила на Релей са изведени основните уравнения наметода на крайните елементи. Получената система алгебрични уравнения е решеначислено. Проведен е експеримент с реална система. Резултатите от експериментапотвърждават изведените теоретични зависимости.14. Тодоров Т. С., Николов. Р., Ячев И., Хинов К., Върху дисипациите на трептящасистема маса-пружина-магнит, Механика на машините, 85, Книга 2, ТУ-ВарнаГодина XVII, 2009, стр18-22, [Р].Изследвано е влиянието на аеродинамичното съпротивление на магнитномеханичнитрептящи системи. Съставен е едномасов динамичен модел на системата.Намерени са равновесните точки и е дадено условието за бифуркация. Направено есравнение на фазовите траектории за идеализирания и демпферирания модел.Трептящата система е съставена от феромагнитната маса, закрепена неподвижно наеластична конзолна греда, трептяща свободно в силово поле на неподвижен постояненмагнит.Дадена е теоретична обосновка за апроксимационния израз, чрез който сеописва магнитната сила. За целта е направено изследване на магнитното поле насистемата чрез метода на крайните елементи. Магнитното поле е анализирано катоососиметрично. Използвано е уравнение на Poisson относно магнитния векторпотенциалв цилиндрична координатна система. В област с достатъчно голямабуферна зона са наложени хомогенни гранични условия на Dirihlet.Чрез програмния продукт FEMM (Finite Element Method Magnetics) и езика LuaScript ® е определена на магнитната сила, като е използван вградения метод с тензор нанапреженията на Maxwell. Броят на възлите на мрежата от крайни елементи заразличните задачи варира между 18000 и 20000. В резултат на тези пресмятания еизведена формула за магнитната сила във функция на въздушната междина, която е отсъщия клас на закона на Coulomb, но се различава с една константа, която отново поаналогия е наречена мнима въздушна междина.Съставен е модел с концентрирани параметри, описващ движението на масовияцентър на подвижната феромагнитна маса. Дисипативната сила, приведена в масовияцентър е приета пропорционална на квадрата на скоростта поради високите скорости.Определени са приведената еластична сила и теглото и е съставено диференциалноуравнение, което е от втора степен с два нелинейни члена, следващи от вида намагнитната сила и аеродинамичното съпротивление.Въведено е безразмерно време и след смяна на променливата, целящаопростяване на дробно-алгебричната функция за магнитната сила е полученканоничен вид на диференциалното уравнение.Понижаването на реда на това уравнение, водещ до една линейна и еднарационална функция съответно за скоростта и ускорението е следващият етап в9

изследването на движението. Условията за равновесие на системата са намерени следнулиране на тези функции. Намерени са корените на уравнението, което се получаваслед нулиране на ускорението. Дадено е съотношението на параметрите, при коитосистемата има три реални корена, съответно три равновесни положения. Изведено еуравнението на сепаратрисата, която е кривата ограничаваща бифуркационнотоповедение на системата.Аналитичните резултати са потвърдени чрез качествен анализ на системата.Показано е и е анализирано влиянието на дисипациите. Сравнени са два видакачествени портрета на системата със и без дисипации. При системата с дисипации еустановено, че освен характерните за консервативната система движения съществувати такива, при които фазовите траектории пресичат сепаратрисата. Този вид движениее наречено преходно, защото след пресичане на сепаратрисата, то променя характераси от апериодично в периодично.От изследванията се установява, че пропорционалните на квадрата на скоросттадисипативни сили деформират кривите на идеалната система. В близост до първатаравновесна точка, която е устойчив възел, фазовите траектории не са окръжности, аспирали. При идеалната система има два вида апериодични движения извънсепаратрисата. Демпферирания модел има траектории, които при подходящи началниусловия имат първоначален характер на апериодични движения, но вследствие назагубите пресичат сепаратрисата и променят движението си спираловидно. Това сакачествено нов тип движения в сравнение с тези на идеалния модел. Привидно сезапазва само характерът на движенията под втората сингулярна точка, която енеустойчив възел. За разглежданата реална система се оказва, че третата равновеснаточка е отрицателна и в дадения случай няма реален смисъл. Постигането й би биловъзможно само при взаимно проникване на магнитите, което не може да се реализираот конкретно описаната в статията реална структура.15. Nikolov R., Todorov T., Lumped dynamic model of vibrating tunable energyharvester with serial capacitive feedback, 24 International conference “Systems forAutomation of Engineering And Research” (SAER 2010), Publishing House of TechnicalUniversity of Sofia, 2010, pp. 239-244 [Р].В статията е изследван динамичен модел със съсредоточени параметри намикро електромеханична вибрационно енерго-добиваща структура, която използвапиезоелектричен слой като източник на енергия. Собствената честота на еластичнатаконзола е настроена чрез два променливи кондензатора, които са оформени насвободния край на гредата и са свързани последователно. Във въведението на статиятае описан принципа на добиване на вторична вибрационна енергия, посочени саизточниците и са дадени сравнения с другите методи за усвояване на енергия наобкръжаващата среда включително и на светлинните и топлинните енергоизточници.Обърнато е внимание на факта, че най-достъпните източници за изкуствено създаванена вибрации, като битови уреди, човешки движения, индустриални машини, създаватвибрации в ниския спектър на честотите. В микро електромеханичните устройствапоради влиянието на мащабиращи фактори, собствените честоти на осцилиращитесистеми са високи. Понеже най-високо енергоотдаване се реализира при работа врезонанс, за да се преодолее противоречието с ниските размери и високите честоти сеналага да се използват методи за намаляване на собствената честота на системата сдопълнителни източници на потенциална енергия. С помощта на тези допълнителни,или настройващи източници потенциалната енергия на еластичността се сумира с тазина настройването в резултат, на което се постига омекотяване на еластичния елемент,което е равносилно на понижаване на собствената честота.Описана е структурата на микро електромеханичното (МЕМС) енергодобиващо устройство. Енергоизточник на системата е пиезоелектричен слой,10

разположен близо до запънатия край на конзолна греда. За да се намаликапацитивното влияние на пиезоелектричния преобразувател са използвани електродитип „сплетени пръсти”. В свободния край на конзолната греда чрез методите наобемна микро-машинна обработка от същия материал на гредата е оформенаинерционна маса. Върху горната и долната стена на инерционната маса са нанесениелектроди, които образуват кондензатори с плоски електроди, нанесени галваничновърху капака и основата на корпуса. Образувани са два кондензатора, които привибрациите на гредата променят капацитета си в противофаза. Двата кондензатора сасвързани серийно и общите им изводи са захранени от пиезоелектричния генератор нанапрежение, т.е. изводите на кондензаторите и изводите на пиезоелектричния слой сасвързани галванично.Създаден е динамичен модел на системата, в който електростатичната сила епредставена с дробно рационална функция. Изведена е зависимостта с помощта, накоято трябва да се изберат параметрите на кондензаторите, така че да се понижирезонансната честота до зададена по-ниска стойност.Извършено е изследване на системата като е потвърдена стойността нарезонансната честота. Наличието на резонанс е потвърдено чрез числено и качественорешение. Дадени са синтезираните параметри на системата.В заключението се посочва, че моделът със съсредоточени параметри създававъзможности за избор на параметрите по отношение на очакваното поведение, но сеобръща внимание на факта, че големият брой опростяващи предпоставки в тозислучай са основата на някои неточности на този вид модели. Отбелязано е също, ченедостатък на тази система е наличието на „точка на отклоняване” в кондензаторите,което се изразява в неуправляемо преместване и последващо късо съединение наелектродите на кондензаторите след изминаване на 1/3 от целия ход.16. Тодоров Т., Моделиране на микро-електромеханични системи чрез уравненияна Лагранж-Максуел, Българско списание за инженерно проектиране, бр. 19, 2013,стр. 7-12, [Р, С].Съставен е и е изследван обобщен динамичен модел на микроелектромеханична система, съдържаща еластична конзола, маса, бобина,феромагнитна инерционна маса и кондензатор. Изведени са уравненията за законитена изменение на обобщените координати на системата, които за разглеждания случайса количеството електричество в електрическия контур и преместването насърцевината на бобината. Реалният обект е осцилираща микро електромеханичнасистема, в която еластичната греда променя едновременно капацитета на кондензатори индуктивността на електромагнит. Създаденият динамичен модел съдържа двесвързани нелинейни диференциални уравнения. Първото уравнение изразява балансана силите, а второто баланса на напреженията. Полученият модел създава възможностза анализиране на физическия смисъл на отделните видове сили и напрежения.Показан е метод за анализ на изведените уравнения чрез построяване на фазовипространства.17. Todorov T., Microelectromechanical systems for automation and control: A briefsurvey, Proceedings of 27th International Conference InfoTech-2013, [Р, С].В статията се разглеждат последните достижения в областта на микроелектромеханичните системи с акцент върху приложението им в автоматизиранисистеми и устройства за управление. Съгласно прогнозните изследвания на найпрестижнитемаркетингови компании, въпреки че микро електромеханичните системисе появяват на в началото на 80-те години на миналия век и въпреки тяхното бурно11

развитие в началото на 90-те години на миналия век, понастоящем тези устройства саедва в зората на своето развитие.В статията се посочва, че същите базови технологии, използвани законвенционалните интегрални схеми като фотолитография, структуриране с шаблони,легиране и бондиране се използват и за изработване на микромеханични елементи отсилициеви пластини или чрез добавяне на нови структурни слоеве. Въпреки товафундаменталната разлика между МЕМС и интегралните схеми е че при МЕМС имаподвижни части. В МЕМС се използва електроника за задвижване на механичнитеелементи. Важна тенденция е все по-ниската консумация на енергия, което създававъзможности за автономно захранване на МЕМС във всякаква среда.Цитирани са анализи на Frost & Sullivan, които показват, че при МЕМСбазираните сензори и актуатори се наблюдава бавен, но стабилен растеж виндустриалния сектор. Индустрията се развива на базата на интелигентно и безжичноуправление и мониторинг, където МЕМС играе все по съществена роля.По данни на Yole Développement годишният темп на растеж (compound annualgrowth rate - CAGR) се очаква през следващите 5 години да бъде 5,2% което вабсолютни стойности е от $378М през 2012 до $510М през 2018 г.Забелязва се че в днешно време при МЕМС технологиите липсват стандарти, Втози смисъл е в сила правилото на Yole Développement „един продукт – еднатехнология”. Може да се видят много различни производители на едно и същоустройство с различни технологии. Понякога това се случва в рамките на еднакомпания. Например CMOS и МЕМС хибридни подходи може да се прилагат заинерционни устройства, сензори за налягане и микрофони.В статията се разглежда пазарното поведение за някои от най-употребяванитесензори като тези за налягане, където според Yole Développement се предвижда голямприраст от $1.9B през 2012 до $3B през 2018 или повече от 8% CAGR. Заакселерометрите същият показател е 13%. В зависимост от типа на устройствотоCAGR варира от 1% до 90% като най-голям ръст все още има при микро дисплеите.Разгледани са модерните насоки на развитие на МЕМС свързани сразработването на интелигентни материали и нови МЕМС технологии.Най-важните тенденции на развитие на тези устройства в днешно време са:търсене на нови материали и технологии, подобряване на принципите напреобразуване и създаване на нови такива все още непознати в света на макро и микроустройствата.Публикации в специализирани научни издания,извън публикациите, равностойни на монографичен труд18. Тодоров Т., Р. Николов, А. Лилов., Динамичен модел на клинов механизъм сотчитане на силите на триене, Механика транспорт комуникации, www.mtc-aj.com,2003 No 2, 2003 г. www.mtc-aj.com статия № 0018, стр. 1.9-1.15 [Р].В статията е разгледан метод за динамично изследване на клинов механизъм. Зацелта е създаден реален динамичен модел чрез уравненията на Lagrange от втори род.Силите на триене са определени с помощта на метода на D’Alembert. Комбиниранетона двата принципа позволява да се намерят аналитични изрази за реалните реакции,които модифицират уравненията на Lagrange. Тази модификация се изразява впромяна на приведените масови характеристики на модела, защото силите на триенезависят не само от активното външно натоварване, но и от инерционните сили.Показана е практическата полезност на модела и са анализирани качественополучените резултати.12

19. Гълъбов В., Николов Н., Тодоров Т., Славков В., Милев И., Аврамов И., Определянена постоянните параметри на многоцелеви манипулатор по зададени дискретниположения на крайния ефектор, Механика на машините, 46, Година XI, Книга 2,Издателство на ТУ-Варна, 2003, стр. 9-14. [Р].В публикацията са предложени решения относно стойностите на постояннитепараметри на многоцелеви манипулатор по зададени дискретни положения нахарактеристичната точка на крайния ефектор, заедно с условия за рогова илиректифируема точка от траекторията (четири безкрайно близки точки с тангента),характерни за множество манипулационни операции.20. Павлов Ст., Мончев М., Тодоров Т., Милев И., Преходни режими и устойчивостна движенията на двумасова механична система, Механика на машините, 46, ГодинаXI, Книга 2, Издателство на ТУ-Варна, 2003, стр. 131-135, [Р].В научния труд е изследвана двумасова механична трептяща система в преходенрежим. Тази система е динамичен модел на многопозиционна вибрационна машина.Дадени са два метода за получаване на характеристиките на преходните процеси.Единият се основава на корените на характеристичния полином, а другият използваинтегрални уравнения на Волтера от втори род. Устойчивостта е изследвана спомощта на формулите на Виет, неравенствата на Ойлер и елементарните симетричниполиноми на Нютон. Извършен е динамичен синтез за определяне на физикомеханичнитепараметри.21. Павлов Ст., Мончев М., Милев И., Тодоров Т., Стационарни движения надвумасова механична система, Механика на машините, 46, Година XI, Книга 2,Издателство на ТУ-Варна, 2003, стр. 136-139 [Р].В работата са изследвани стационарните движения на двумасова механичнатрептяща система, която е динамичен модел на многопозиционна вибрационнамашина. Намерени са максималните стойности на амплитудите на трептенията с целреализиране на най-висока производителност на вибрационната машина. Дадена еметодика за оптимален динамичен синтез на физико-механичните параметри,изхождайки от горните условия.22. Тодоров Т., Р. Николов, Милков М., Идентификация на динамични параметри натекстилна машина за подови покрития, Механика на машините, 46, Година XI, Книга5, Издателство на ТУ-Варна, 2003, стр. 112-118, [Р].В статията се идентифицират динамични параметри на машинен агрегат за подовипокрития. Разкрита е подробно конструкцията на примко-формиращото устройство намашината. Като пример за идентификация е даден еластичен елемент на сдвоенозъбно колело за компенсиране на мъртвия ход. Направени са общи изводи завъзможностите на идентифициране на параметрите и съставяне динамични модели натекстилната машина.23. Тodorov T., Nikolov R., Karabulev D., On the Simulation of Planar MechanismsConsisting of SRS Dyads, Proceedings of 17th International Conference on Systems ofEngineering and Research SAER-2003, Technical University of Sofia, 2003, pp. 121-125[Р].В статията е разгледан геометричния анализ на асурова група, позната влитературата като PRP (prismatic-reovolute-prismatic) тип. Изведени са уравненията зафункцията на положението първата и втората предавателни функции в локални иабсолютни координати. Разкрито е приложението на този вид изчисления вкомпютърна програма за анализ и синтез на механизми. Резултатите са визуализиранис графики и схеми на изследван шестстенен механизъм.13

24. Nikolov R., Kyosev Y., Todorov T., Low Cost Measurement System for Weaving LoomIrregularity Analysis, Proceedings of 17th International Conference on Systems ofEngineering and Research SAER-2003, Technical University of Sofia, 2003, pp. 147-151,[Р].В публикацията се разглежда система за определяне на закона на движение вал натъкачна глава. За целта е използвана проста и евтина оптична система от механичнакомпютърна мишка. Възможностите на мишката са разширени с помощта на диск срадиални растерни линии, нанесени чрез лазерен принтер. Системата позволява да сеполучи оптичен цифров сигнал с подходящи параметри, чрез които е определензаконът, по който се изменя ъгловата скорост на разглеждания вал. Освен това сададени основните метрологични параметри на измервателната система.25. Todorov T., Andonov A., On the Optimization of a Spur Gear Transmission.Proceedings of the conference on research and development of machine elements andsystems, IRMES’04, Kraguevac16-17 Sept., 2004, pp. 601-60, [Р].Работата касае оптимизацията на тристепенен зъбен редуктор, разположен вцилиндричен корпус. Синтезът на предавката е сведен до решаване на класическазадача на Аполоний Пергски, за вписване в окръжност на други три тангиращиокръжности. Оптималните размери и оптималното разпределение на предавателнитечисла са определени като е поставена целева функция за минимални габарити.Допълнителните условия на синтеза включват оптимално разпределение намощностите и максимален коефициент на полезно действие.26. Pavlov S., Garabitow S., Todorov T., Quazy-Linear Plane Vibrations of The Two-Massed System Mashine-Foundation, Proceedings of the conference on research anddevelopment of machine elements and systems, IRMES’04, Kraguevac 16-17 Sept., 2004,pp. 465-471, [Р].В научния труд е разгледан проблема за влиянието на равнинните вибрации надвумасова система върху фундамента. Създаден е динамичен модел, в който всяко оттелата има шест степени на свобода. Определени са зоните на непериодичнастабилност чрез неравенствата на Ойлер, уравненията на Виет и формулите засиметрични полиноми на Нютон. Зоните на непериодична стабилност даватвъзможност да се извърши оптимален динамичен синтез на масите, еластичните идемпфериращите елементи.27. Тодоров Т., Ташев. М., Изследване възможността за инженерна оптимизация наеволвентна цилиндрична предавка с прави зъби, относно загубите от приплъзване впрофилите, Юбилейна ННТК АДП 2005, стр. 236-241, [Р].В публикацията е направено изследване на загубите от приплъзване в профилитена еволвентна цилиндрична зъбна предавка като функция на някои нейни основнипараметри и натоварването. Изведени са аналитичните зависимости за загубите веволвентни зъбни предавки като функция на относителното приплъзване.28. Ташев. М., Тодоров Т. Аналитично изследване на влиянието на някои основнипараметри при циклоидни цилиндрични предавки, Юбилейна ННТК АДП 2005, стр.242-246 [Р].В статията е изследвано влиянието върху загубите на основните параметри нациклоидни цилиндрични предавки като коефициента на припокриване, специфичнатаскорост на плъзгане и ъгъла на предаване на силата при изменение на броя на зъбитеи диаметрите на образуващите окръжности. Изведени са аналитични зависимости,чрез които влиянието върху загубите на основните параметри на циклоидните зъбнипредавки е представен във вид удобен за инженерни пресмятания.14

29. Todorov T., Pavlov S., Dynamic Error Estimation on Experimental Investigation ofMechanical Efficiency, Proceedings of the 4th Symposium KOD (Konstruiranje,Oblikovanje, Dizajn) 30-31 May, Palic, Serbia&Montenegro, 2006, pp. 221-224, [Р].В научния труд е направена оценка на влиянието на еластичността и масата приекспериментално определяне на коефициента на полезно действие на механичнипредавки. Авторите стигат до заключението, че измерването механични величини вдинамичен режим чрез деформация на пружина в общия случай може да доведе досъществени динамични грешки, защото измервателната система сама по себе си етрептяща система. Параметрите на трептенията на тази система може да се окажатсъизмерими с тези на измерваните величини.30. Тодоров Т., Павлов Ст., Милев И., Цонев Н., Едно допълнение към кинематичнияанализ на лостови механизми, Механика на машините, 68, Година XV, Книга 2,Издателство на ТУ-Варна, 2007, стр. 36-42. [Р].В статията е показан метод за кинематичен анализ, при който аналитичнитезависимости за скоростите са изведени на базата на плана на скоростите за даденоположение. Получени са нови релации за линейни и ъглови скорости, позволяващиизползването на компютърни пресмятания. Новото предложение е подходящо кактоза изследователски цели, така и за обучение на студенти, тъй като обединяваизвестните в литературата аналитични и графични методи.31. Todorov T., Pavlov S., Tashev M., Dynamical Analysis of Electrical Drive withAsynchronous Motor, Journal of Technical University at Plovdiv, Fundamental Sciencesand Applications, Vol. 13(5) 2006, pp. 137-143, [Р].В статията е разгледан динамичен модел на машина, задвижвана от трифазенасинхронен електромотор. Статичната характеристика, която дава зависимостта навъртящия момент на електромотора е апроксимирана с парабола. Изведени са простизависимости за пусковото време и пусковия ъгъл, като те са изразени и чрезвремеконстантата. При така приетата апроксимация на статичната характеристикавремеконстантата е пропорционална на приведения масов инерционен момент намашината и обратно пропорционален на третата степен на номиналната ъгловаскорост на електромотора. Получените резултати са полезни за научни изследвания иобучение.32. Тодоров T., Николов Р., Милев И, Теоретично изследване на стенд за коефициентна триене при плъзгане, Механика на машините, 71, Година XV, Книга 5, ТУ-Варна,2007, стр. 42-46 [Р].В работата се разглежда теорията на трептенията на стенд за изследване на триенепри плъзгане. Съставен е динамичен модел, чрез който се описва движението на тяло,върху което действат сили на триене и сили предизвикани от деформацията наеластична конзолна греда. На базата на изследванията на модела са направени изводиза годността на стенда и възможностите за неговото приложение. Направени сапредложения за подобряване на точността и разширяване на функционалнитехарактеристики на стенда.33. Тодоров T., Николов Р., Милев И, Експериментално изследване на стенд закоефициент на триене при плъзгане, Механика на машините, 71, Година XV, Книга 5,ТУ-Варна, 2007, стр. 50-53, [Р].В статията се изследват възможностите на стенд за измерване на коефициента натриене при плъзгане. За целта стендът е модернизиран с цифрови преобразуватели,чиито сигнал се обработва софтуерно в реално време. Обработката на данните себазира на динамичен модел на трептяща система, описваща поведението на15

контролираните величини. Предложеният метод повишава достоверността иточността на измерванията и разширява учебно-методичните възможности заизследване на процесите при триене.34. Тодоров Т, Павлов С., Ташев М., Влияние на ъгловото ускорение върхуточността на балансиране на ротори чрез рамкови машини, Юбилейна научнаконференция с международно участие МТФ 2007, Сборник доклади, Том II, ТУ-София, 2007, стр. 242-247, [Р].В статията е разгледана точността на рамкова машина за балансиране на ротори.При извеждане на основните зависимости за определяне на дебаланса и неговотоположение в литературата се разглежда ротор с постоянна скорост, от което следва, чеинерционните сили са само центростремителни. Понеже при рамковите машинироторът се оставя да се върти свободно под действието на силите на триене,движението му е затихващо. Това показва, че при анализа на разположението насиловите вектори, освен центробежна сила за разглеждания метод на балансиранетрябва да се добави и тангенциална инерционна сила. Тази тангенциална сила еизточник на грешка, която в някои случаи може да се окаже съществена.35. Тодоров Т, Павлов, Динамичен синтез на агрегат с асинхронен електромотор,Юбилейна научна конференция с международно участие МТФ 2007, Сборникдоклади, Том II, ТУ-София, 2007, стр. 236-242, [Р].В статията е се разглежда задача за синтез на машинен агрегат, при която изборътна асинхронен електромотор се извършва по зададено пусково време. Предложен еоригинален метод за апроксимиране на статичната характеристика на асинхроненмотор, различна от широко известната в литературата формула на Клос. Чрезсъздадения динамичен модел се разкриват възможности за избор на основнитепараметри на машинен агрегат по предварително зададени характеристики.36. Павлов С., Цонев Н., Тодоров Т., Подобряване механичните характеристики намеханични системи, XVIII Национален научен симпозиум с международно участие„Метрология и метрологично осигуряване 2008, стр. 160-164, [P].В публикацията са разгледани динамични модели на механични системи иусловията за съществуване на различни форми на трептения. На основата накритериите за съществуване на апериодична устойчивост са показани някоивъзможности за динамичен синтез, чрез които още на етапа на конструиране може взначителна степен да бъдат намалени динамичните грешки и подобренифункционалните параметри на определени типове динамични системи.37. Todorov T., Todorov G., Nikolov N., Yosifov R., Piezoelectric evaluation of MEMSenergy harvester with interdigitated electrodes, Machine Mechanics, TU-Varna, No. 1,2010, pp. 39-41, [Р].В научния труд е описана микро електромеханична система за добив на енергияот вибрации. С цел подобряване на коефициента на полезно действие на системата саизползвани сплетени електроди, разположени на повърхността на пиезоелектричнияелектрод. Чрез изразяване на механичните напрежения и надлъжните деформации въвфункция на дължината на еластичния елемент, който е конзолна двуслойна греда, саизведени зависимостите за електрическото напрежение на енергийниямикрогенератор.38. Todorov, T., Todorov G., Nikolov N., Yosifov R., Piezoelectric voltage evaluation ofMEMS cantilever energy harvester with interdigitated electrodes, World Journal ofEngineering, ICCE-18, Issue Supplement 2, Sun Light Publishing, 2010, pp. 257-258, [Р].16

В публикацията се разглежда пиезоелектричен вибрационен енергиенмикрогенератор на енергия. Генераторът е съставен от конзолна греда с инерционнамаса в свободния край и пиезоелектричен преобразувател на енергия, разположен вблизост до точката на запъване. Пиезоелектричния елемент работи в режим 31. Чрезанализ на локалните деформации на гредата е изведена зависимост за добиванотопиезоелектрично напрежение във функция на стъпката на електродите, тяхнатагеометрия, обща дължина и пиезоелектричната напрежителна константа.39. Иванов Иван, Тодоров Т., Настройване на собствената честота на МЕМСосцилатор чрез капацитивна обратна връзка, Сборник доклади XXVI международнанаучна конференция 65 години Машинно-технологичен факултет и 100 години отрождението на акад. А. Балевски, Созопол, 2010, стр. 226-234, [Р].В статията е разгледан микро електромеханичен генератор на енергия, съставен отеластична греда с маса, закрепена в точката на максималното провисване при първатаформа на трептене. В зоната на максималните деформации са разположенипиезоелектрични генератори на енергия. Повърхнините на инерционната масаобразуват с корпуса кондензатори, работещи в диференциална схема. Показано е, чесъществува такава обратна връзка, при която кондензаторите действат на гредата католинейна пружина с отрицателна еластична константа. Динамиката на системата есведена до класическа трептяща система от втори ред с демпферираща сила, от чийтоанализ са направени изводи за възможностите за настройване на собствената честотана системата.40. Иванов Иван, Тодоров Т., Николов Р., Особености на моделирането наелектромеханични микросистеми със съсредоточени параметри, Българско списаниеза инженерно проектиране, брой 5, м. 10, 2010, стр. 29-34, [Р].В статията се разглеждат динамични модели със съсредоточени параметри навибрационна електромеханична микросистема. Показани са модели, описващи самомеханичната или само електрическата част. Чрез уравнения на Лагранж-Максуел есъставен модел, който свързва механичната и електрическата част на системата иотчита взаимната обвързаност на процесите. Направени са изводи за приложимостта иполезността на моделите.41. Стоичков К., Тодоров Т., Синтез на затворен винтов диференциален механизъм сголямо предавателно отношение и намалени габарити, Българско списание заинженерно проектиране, ТУ-София, Бр. 8, 2011, стр. 35-30, [Р].В публикацията е разгледан затворен винтов диференциален механизъм с голямопредавателно отношение и намалени габарити. Използваната класическа затворенадиференциална винтова предавка на Рело е развита конструктивно така, че да сеполучи минимален осов габарит. Освен това е добавена допълнителна зъбна предавкас цел увеличаване на предавателното отношение. Осовите размери на механизма саминимизирани конструктивно чрез помощта на специален винт с щпонков канал,който позволява двете степени зъбни колела да бъдат разположени в непосредственаблизост една от друга. Дадени са основните зависимости за подбиране на параметритена зъбно-винтовата предавка с цел постигане на максимално предавателноотношение.42. Стоичков К., Тодоров Т., Коефициент на полезно действие на затворен винтовдиференциален механизъм, Българско списание за инженерно проектиране, ТУ-София, Бр. 8, 2011, стр. 53- 58, [Р].В научния труд е изведена аналитична зависимост за определяне на коефициентана полезно действие на затворен винтов диференциален механизъм. Чрез получените17

резултати се доказва, че въпреки голямото предавателно отношение зъбно-винтоватапредавка има относително висок коефициент на полезно действие в сравнение другипредавки с голямо предавателно отношение и малки габарити.43. Павлов С., Николов Н, Стоичков С., Милев И., Тодоров Т., Ташев Т., Еднодопълнение към метода на тарираното въздействие, Механика на машините, 95,Година XIX, Книга 4, ТУ-Варна, 2011, стр. 3-5, [Р].В публикацията се разглежда метода на тарираното въздействие и неговотоприложение при тримасов динамичен модел на машинен агрегат. Доказва семодифицираният тримасов модел дава по-достоверни решения в сравнение с широкоизползваните двумасови модели, като това не води до усложняване на уравненията надвижение.44. Todorov G., Todorov T., Valtchev S., Ivanov I., Klaassens B., Tuning techniques forkinetic MEMS energy harvesters, Telecommunications Energy Conference (INTELEC)Proceedings, 2011 IEEE 33rd International, 2011, pp. 1-6, [Р, A].В научния доклад авторите разглеждат различни техники за настройване намикрогенератори на енергия с пиезоелектричен източник на напрежение икапацитивна обратна връзка. Техниките са систематизирани в две по шест групи взависимост от типа на обратната връзка и типа на кондензаторите, които може дабъдат с надлъжно, или с напречно действие. Изведени са електростатичнитеконстанти за всяка комбинация и е извършен сравнителен анализ на възможностите занастройване на собствената честота на системата.45. Тодоров T, Христов М, Хинов К, Николов Р., Савчев С., Янева С., Софронов Я.,Христова Л, Николова П., Определяне на пиезоелектричното напрежение при МЕМСс двойно-запъната греда и сплетени електроди, Механика на машините, бр. 99, 2012,стр. 100-103, [Р].В научния труд е изследвано напрежението на изхода на микро електромеханичнасистема за добив на енергия от вибрации. Генераторната част на системата се състоиот двойно запъната греда с нанесени пиезоелектрични слоеве в запънатите краища.Напрежението от пиезоелектричните електроди се снема чрез сплетени гребеновидниелектроди, разположени на повърхността на всеки пиезоелектричен слой. Чрезизразяване на механичните напрежения и надлъжните деформации във функция надължината на гредата са изведени зависимостите за електрическото напрежение.46. Петков Г, Тодоров Т, Условия за съществуване на стационарен режим при микровиброударни генератори на енергия, Механика на машините, бр. 99, 2012, стр. 96-99.[Р].В статията е описан виброударен генератор на енергия съставен от тежка сфера,движеща се в цилиндричен корпус, дъното и капакът, на който са пиезоелектричнимембрани. Когато корпусът е подложен на вибрации сферата извършава възвратнотранслационно движение по оста на цилиндъра. В края на хода сферата удря един отдисковете, което предизвиква деформация на пиезоелектричния слой и последващивълнови процеси в него. В следствие на тези деформации се генерират електрическиимпулси. На базата на обосновани опростяващи предпоставки са изведени условиятаза съществуване на резонанс, които са и условия за извличане на максимална енергия.47. Маринов Ф., Живков В., Тодоров Т., Савчев С., Емпирични зависимости закоефициент на полезно действие на безстепенни трансмисии, Сборник докладиXXVII Международна научна конференция МТФ’2012 стр. 439-443, [Р].18

В научния труд на базата на изследвания на безстепенни трансмисии от различенвид са изведени емпирични зависимости за коефициента на полезно действие отнатоварването. Получените зависимостите са апроксимирани с аналитични формули,които описват обобщените статистически резултати с точност, която правирезултатите подходящи за инженерни пресмятания при проектиране на превознисредства или рекуперативни системи.48. Тодоров Т., Синтез по Чебишев: теория и приложение, Сборник доклади XXVIIМеждународна научна конференция МТФ’2012, ТУ - София, стр. 444-452, [С, Р].В статията е описан метод за синтез на четиризвенни механизми чрез уравнениетона Фройденщайн чрез директно прилагане на теоремата на Чебишев за най-доброприближение. Предложеният метод дава по-добра апроксимация от метода наСандор-Роуз, наречен „Метод на чебишовото подреждане на прецизните точки”,въпреки че и двата метода по своята същност са апроксимации с претеглена разлика ив общия случай не водят до най-добро приближение.49. Цонов Л., Тодоров Т., Определяне на основните характеристики на механичниимпулсни предавки. Сборник доклади 8-ма научно-техническа конференция смеждународно участие, „Машинознание и машинни елементи 2012”, Ту-София, стр.76-84, [Р]. В публикацията е направен обзор на техниките и средствата за измерванена основните параметри на импулсни вариатори. Целта на статията е да улесниконструкторите при избор на устройства за създаване и измерване на въртящ моментпри високо натоварени машини и агрегати, в които се прилагат импулсни предавки.50. Кличев В., Тодоров Т., Проектиране на регулируем клапан на радиатор,задвижван чрез сплави с памет на формата, Българско списание за инженернопроектиране, бр. 19, 2013, стр. 69-74, [Р].В публикацията е описана конструкция за регулиране на клапан чрез сплави спамет на формата. Оригинално решение в тази конструкция е използването наеластичния елемент на базовия клапан за възстановяване на дължината назадвижващата жица с памет на формата. Дадени са основните конструктивниизчисления на задвижванията със сплави с памет на формата. Показани са триизмернимодели на устройства и са изработени и изследвани опитни образци.51. Цонов Л., Тодоров Т., Определяне на условията за празен ход на шестзвененлостов механизъм на импулсен вариатор, Българско списание за инженернопроектиране, бр. 19, 2013 стр. 29-36, [Р].В публикацията авторите анализират кинематиката на шестзвенен лостовмеханизъм с цел да се установят зависимостите, гарантиращи състояние близко допрестой, при което въпреки постоянната скорост на входа на вариатора, ъгловатаскорост на изходящия вал е нула. Механизмът е със структура тип Watt-2, което дававъзможност позиционните уравнения на двата шарнирни четиризвенника да сеполучат във вид на уравнения на Фройденщайн. Чрез тези уравнения е изведена ифункцията на положението на целия механизъм. За целта е приложена и подходящаротация на локалните координатни системи. Използваният методът за кинематиченанализ е подходящ за прилагане на известните методи за синтез по Фройденщайн зашестзвенния механизъм.52. Йосифов Р., Тодоров Т., Качамачков Ц., Сравнителен анализ на ултразвуковимикрогенератори на енергия, Българско Списание за инженерно проектиране, бр. 18,2013, стр. 23-28 [Р].19

Статията има обзорен характер. Акцентирано е на приложението наултразвуковите вълни в медицината като източник на кинетична енергия.Ултразвуковите акустични вълни задействат микрогенератори на енергия. Чрез тезимикрогенератори се осигурява автономно (без батерийно) захранване наимплантирани устройства, които дават информация за състоянието на организма,извършват терапевтични манипулации като например дозирано доставяне налекарства. Разгледани са последните достижения в тази насока, като са показанимикро и нано пиезоелектрични генератори на енергия. Анализирани са най-честоизползваните техники, осигуряващи активиране на пиезоелектричния слой вширокоъгълен обхват с висок коефициент на полезно действие.53. Тодоров T., Йосифов Р., Проектиране и изследване на ултразвуков генератор наенергия, Българско списание за инженерно проектиране, бр.19, 2013 стр.49-54 [Р].В публикацията е показана конструкция и е изработен прототип на ултразвуковгенератор на енергия. Активната част на генератора е изработена от полимеренпиезоелектричен материал PVDF, който притежава нисък акустичен импеданс.Теоретичните данни за характеристиките на ултразвуковия генератор на енергия сапотвърдени експериментално.54. Petkov G., Todorov T., Nikolov R., Investigations of piezoelectric vibro impact energysystem, Shock and Vibration, 2013, (in press) [Р, A], IF=0,535.В статията са дадени теоретични изследвания за количеството извличана енергияот пиезоелектричен виброударен генератор, съставен от корпус с двепиезоелектрични мембрани и тежка сфера между тях. Под действието наинерционните сили, произтичащи от вибрации на околната среда, сферата отскача инанася последователни удари на двете мембрани, които са разположени вертикалноедна над друга. Изведени са основни теоретични зависимости за наличие на удар.Получени са законите на движение на сферата във вакуум. Чрез изграденитематематични модели са създадени предпоставки за оптимизационни пресмятания.Теоретичните резултати са потвърдени с експериментални изследвания върхупроизведен опитен образец на виброударен генератор, който притежава възможностиза регулиране на основните геометрични параметри.Учебници и учебни пособия55. Тодоров Т., МЕМС: моделиране и приложение, Част 1: Основни енергийнипреобразувания, Технически университет – София, 2013, 212 стр. [Р, С].В учебника са разработени седем глави.В първата глава са разгледани основните понятия и дефиниции, направен епаралел между микросистеми и МЕМС, изложена е класификацията намикросистемите, както и са демонстрирани примери за прилагане законите замащабиране на МЕМС прибори в практически важни случаи.Във втората глава озаглавена „Моделиране на микро електромеханичнисистеми” са разгледани фундаменталните теории описващи МЕМС, моделите съссъсредоточени и разпределени параметри, уравненията на Лагранж – Максуел, както иса дени сведения за специализирани софтуерни продукти за моделиране на МЕМС.В трета глава „Еластични компоненти в МЕМС” са разгледани разнообразниеластични механизми и основите на тяхното проектиране, видовете еластичниокачвания, формулирани и доказани са теоремите на Кастилияно, както и са изложенитехни приложения.20

В четвъртата глава със заглавие „Термоактуатори в МЕМС” са разгледаниобщите принципи на микро термо-задвижванията, в частност U-образни и V-образнимикро термоактуатори, пневмо- и хидро- термоактуатори, двуслойни и многослойнимикро термоактуатори, както и конкретно – различни типове термо микрохващачи.В пета глава „Капацитивни МЕМС” са обяснени физическите основи накапацитивните преобразувания в МЕМС, работата на капацитивни МЕМС суспоредни електроди и с напречно преместване, подробно е изложена теорията заточката на нестабилност при капацитивни актуатори с напречно действие,възможността за омекотяване на еластичната система и настройване на собственатачестота, показана е диференциална схема на капацитивен актуатор и на актуатор съсстранично действие, на капацитивни линейни и ротационни двигатели, дисплеи иоптични ключове, основните зависимости и особеностите на капацитивните МЕМСсензори.В шеста глава „Магнитни и електромагнитни МЕМС” са изложени основнитезависимости при електромагнитните устройства и МЕМС, актуаторите базирани насилата на Лоренц МЕМС и сензорите детектиращи промяната на магнитнотосъпротивление, електродинамичните МЕМС, разгледани са редица важни запрактиката аспекти на постоянните магнити и магнитните материали,магнитостриктивните и магнитоеластичните МЕМС, както приложенията на ефектана Хол и магниторезистивните сензори.В седмата глава „Тензорезизтивни и пиезорезистивни МЕМС сензори” савъведени основните понятия и зависимости, обичайната конструкция и приложениена тензорезисторите, теорията на пиезорезистивните сензори, както и тяхнатаструктура и приложения.Друга важна цел на учебника е да запознае читателите си: студенти,докторанти, преподаватели и специалисти, работещи в областта с приложението наосновните МЕМС сензори и актуатори. В това число, в него са отразени публичноизвестнитепостижения на български специалисти и колективи от академичните средии индустрията в областта на МЕМС.Учебникът е илюстриран с 205 фигури, като в текста са дадени техни подробниобяснения, съдържа 2 приложения, цитирани са 233 литературни източници.56. Тодоров Г., Тодоров Т., Ръководство за лабораторни упражнения по технологияконструиране приложение на МЕМС, Технически университет – София, 2001, 81 стр.В ръководството са разработени седемнадесет теми на лабораторни упражнения,които съответстват на учебната програма на дисциплината „Технология и приложениена МЕМС”, изучавана в магистърския курс на специалността „Компютърнопроектиране и технологии в машиностроенето”, в Машинно-технологичния факултетна ТУ-София.Темите на лабораторните упражнения са оригинални и касаят нова и динамичноразвиваща се област на съвременните микро-технологии. Две от темите са посветенина изучаването и приложението на микро-лазерните обработки, за които в Машиннотехнологичнияфакултет е осигурено уникално оборудване. Три последователни темицелят да запознаят студентите с апаратурата и съпътстващия софтуер, предназначенза тестване на микросистеми. Останалите дванадесет теми разкриват функционалнитехарактеристики на типични МЕМС сензори, задвижвания, и енерго-добиващиустройства. Тези упражнения включват изучаването на микросензори спиезоелектрично, пиезорезистивно, електромагнитно и капацитивно преобразуване.Освен това се изследват сензорните възможности на сплавите с памет на формата итяхното приложение в задвижващи механизми.Друга важна цел на ръководството е да запознае студентите с възможностите,начина на действие и приложението на типични широко разпространени МЕМС21

сензори като акселерометри, жироскопи, сензори за измерване на сила, механичнинапрежения и налагане.Разработените методики на изследване в голямата си част са базирани на модернакомпютризирана апаратура, ползваща софтуерния продукт LabVIEW и съответниспециализирани хардуерни модули. Това спомага студентите да натрупатдопълнителни знания за използването, начина на програмиране и обработване нарезултатите с апаратура, притежаваща високи метрологични показатели.Лабораторните упражнения са илюстрирани с необходимите схеми и фигури,съдържат подробни теоретични обосновки и указания за провеждане наекспериментите.57. Тодоров Т., Николов Р. Финомеханични устройства и микросистеми:ръководство за лабораторни упражнения, Софтрейд, 2011, 73 стр.Ръководството е предназначено за студентите изучаващи, микроелектромеханични системи (МЕМС), или микросистеми в дисциплини, къдетоосновно се разглежда тяхното моделиране и приложение. Лабораторните упражнения,описани тук са предназначени за дисциплините „Елементи и механизми намехатронни системи”, „Технология и приложение на МЕМС”и „Механични основи наМЕМС” и се четат в различни факултети на Технически университет – София.Основна цел на ръководството е да се потвърдят експерименталнофундаменталните теории, на които се основава моделирането и синтеза намикросистемите и финомеханичните устройства. Разгледани са въпроси, свързани сдинамиката на осцилиращи системи, термо-механични, електромагнитни,пиезоелектрични, и пиезорезистивни системи. В две от упражненията се разглеждатзадвижвания и сензори, използващи сплави с памет на формата. Изследвани са микрои аналогичните им макро системи с цел да се докаже валидността на общите методина изследване и влиянието на мащабиращите фактори. Успоредно с изучаването насложните процеси във финомеханичните устройства, студентите се научават даизползват модерна измервателна апаратура с високи метрологични показатели.58. Гълъбов В., Гарабитов Ст., Тодоров Т., Стоянова Я., Кандева М., Савчев С.,Маринов Ф., Вълчев И., Стоев Т., Данчев И., Драганов В., Стоичков К., Милев И.,Николов Н., Ръководство по машинознание за лабораторни упражнения, Глава 4.Геометричен и кинематичен анализ на механизмите, Курсова задача помашинознание, Протоколи за лабораторни упражнения по машинознание, Софтрейд,2011, стр. 18-22, 67-102.В глава четвърта на ръководството са описани методите за кинематичен анализ наелементарни механизми, чрез експериментално определяне на функцията наположението, първата и втората предавателни функции. Изложен е аналитичнияметод за кинематично изследване на елементарни механизми и са изяснениграфичните методи за същите механизми. Цел на упражнението е да се изследвареален механизъм, да се намерят положенията на звената, скоростите и ускорениятана характерни точки и ъгловите скорости и ускорения. След определяне накинематичните величини по трите различни метода се извършва сравнителен анализ,за точността на получените резултати и приложимостта на методите.59. Павлов Ст., Драганов В., Данчев И., Стоев Т., Гарабитов Ст., Тодоров Т.,Маринов Ф., Николов Н., Ръководство за лабораторни упражнения по теория намеханизмите и машините: Геометричен и кинематичен анализ на елементаренлостов механизъм; Динамични параметри на електрозадвижване, CD-ROM,Издателство ТУ-София, 2002 г.22

В лабораторното упражнение „Геометричен и кинематичен анализ на елементаренлостов механизъм” е разяснена основно теорията на геометричния и кинематичнияанализ на механизмите. Дадени са връзките между предавателните функции искоростите и ускоренията. Изведени са аналитичните изрази за положението, първатаи втората предавателни функции на коляномотовилков механизъм, шарниренчетиризвенник и кулисен механизъм. Обяснени са принципите залегнали в графичниякинематичен анализ на механизмите. Описан е експеримент за сваляне на графикатана функцията на положението от реален елементарен механизъм. Показан е алгоритъмбазиран на числен метод със средни разлики за числено диференциране нарезултатите от измерването. Съставен е протокол за нанасяне на данните, тяхнотосравняване и анализиране.Цел на лабораторното упражнение „Динамични параметри на електрозадвижване”е да се определи експериментално статичната характеристика на двигателя и призададено натоварване и масови параметри да се намери закона за движение на вала наелектродвигателя. Изведено е диференциалното уравнение за движение като еразгледан модел на машинен агрегат, съставен от асинхронен електродвигател,редуктор и спирачка с регулируем въртящ момент. Изведено е диференциалнотоуравнение за движение. След апроксимиране на двигателната статичнахарактеристика с парабола е намерено решението на уравнението и са дадениизразите за пусковото време и закона за движение за вала на двигателя.За провеждане на упражнението се използват стендове за измерване на механиченКПД. Характеристиките на двигателите се намират след като се апроксимират пометода на най-малките квадрати. От тези апроксимации се определят коефициентитена параболата на електродвигателя. Решението за закона за движение се намира ваналитичен и графичен вид.Законът за движение се определя експериментално чрез цифрови оптични сензории компютър.В протокола на упражнението се нанасят всички зададени параметри иполучените теоретични и експериментални резултати и се правят изводи завалидността на модела и точността на измерванията.Пояснения на съкращенията: [Р] – рецензиран труд; [С] – самостоятелен труд; [A],[B+] – публикация в списание с импакт фактор, IF – стойност на импакт фактор.23