WWW.KN.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные ресурсы
 


Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 |

«Юбилейная семидесятая всероссийская научно-техническая конференция студентов, магистрантов и аспирантов высших учебных заведений с международным участием «Научно-технические и ...»

-- [ Страница 9 ] --

–  –  –

Ярославский государственный технический университет Рассмотрены проблемы, возникающие при разгрузке полувагонов в зимнее время. Описаны пути решения задачи разработки и разгрузки нерудных материалов механическим способом.

Ключевые слова: рыхлитель, мерзлый грунт, виброударный метод разрушения, полувагон, обмерзание составов.

–  –  –

Considered problems arising at unloading gondolas in the winter time. Described a line of attack on the problem remolding and unloading nonmetalliferous materials mechanical method.

Keywords: ripper, frozen soil, vibro-impact method of destruction, open-top wagon, frosting trains.

В настоящий момент разгрузка полувагонов в зимнее время оборачивается большой проблемой для разгрузочных площадок по всей территории Российской федерации, ведь значительная часть страны расположена в зонах с продолжительной и суровой зимой. При транспортировке, когда материал (песок, щебень, песчано-гравийная смесь и т. д) пропитался влагой под воздействием осадков и низкой температуры окружающей среды, он представляет собой целостный монолит, занимающий весь объем полувагона (рис. 1). Особенность разрушения таких монолитов заключается в том, что при замерзании материала механическая прочность его возрастает, а разработка затрудняется.

В таких ситуациях значительно возрастает трудоемкость разработки образовавшихся глыб:

ручных работ в 4-7 раз, механизированных в 3-5 раз. Время, которое дается на разгрузку полувагона лимитировано минутами. Не улучшает ситуацию и неполная загрузка полувагона. Что делать с таким грузом? Как его разгрузить?

Следует отметить, что разнообразие средств, которые могут использовать железнодорожники, не велико. Как правило, разгрузка осуществляется либо путем открывания люков, расположенных в нижних частях полувагонов, либо осуществляется верхняя разгрузка грейферным захватом.

–  –  –

Казалось бы, рыхлением мерзлых грунтов в области строительного и дорожного машиностроения занимались достаточно давно известные ученые (например, работа [1]). Накоплен богатый практический опыт и теоретические знания. В настоящее время эти машины продолжают совершенствоваться [2]. Непосредственная разработка мерзлого материала (без предварительного рыхления) ведется двумя методами: блочным и механическим. При блочном методе монолит мерзлого грунта разрезается на блоки баровыми машинами (по взаимно перпендикулярным направлениям), после чего блоки удаляют. Механический метод основан на силовом (иногда в сочетании с ударным или вибрационным) воздействии на массив мерзлого материала Вместе с тем, для текущей задачи ни один из методов не может быть использован либо вообще, либо без существенного изменения конструкции оборудования.

Для успешной работы рыхлительного оборудования требуется соблюдение ряда условий:

1) оборудование должно быть подвесным и использоваться совместно с козловым краном.

2) высокие нагрузки на бортовые элементы полувагона не допускаются;

3) оборудование должно быть быстромонтируемым и ремонтопригодным, обеспечивать быструю замену грузозахватных элементов.

4) оборудование должно обеспечивать полное рыхление и полную разгрузку полувагона.

Первое и второе требования заставляют искать конструктивную реализацию в виде ударных и виброударных систем, энергия которых не передается на полиспаст подъемного крана и на борта полувагона. Кроме того, наличие ударной или виброударной части требует наличие, как минимум, двухмассной системы, разделенной амортизаторами.





Третье требование касается технического уровня проектируемой машины с точки зрения эксплуатационных показателей эффективности, ведь длина состава несколько десятков вагонов и время рыхления одного вагона должно исчисляться минутами.

Четвертое требование заставляет искать решения, связанные с качеством исполнения рабочего органа. Это существенно усложняет предпроектные и поисковые исследования.

В настоящее время активно ведутся разработки в области поиска решений. Некоторые из них являются патентоспособными. Однако поиск конструктивных решений продолжается.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Федоров Д. И. Рабочие органы землеройных машин. М.: Машиностроение, 1977. 288 с.

2. Евдокимов А.Н. Аналитическое определение силы сопротивления внедрению инструмента в мерзлый грунт / А.Н. Евдокимов, С.И. Васильев, В.Г. Журбин // Системы. Методы. Технологии. 2011. № 11. С. 115-118.

УДК 534.6:629.113

АКУСТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ХОДОВОЙ ЧАСТИ

МОТОРНЫХ БЕЗРЕЛЬСОВЫХ ТРАНСПОРТНЫХ

СРЕДСТВ И АВТОМОБИЛЕЙ, В ЧАСТНОСТИ

–  –  –

Научные руководители – Б.С. Антропов, д-р техн. наук, профессор, А.Е. Лебедев, д-р техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет В статье рассматривается проблема получения актуальных сведений при проведении диагностических воздействий. Проведн анализ текущего состояния проблемы. В качестве возможного способа решения проблемы предложен метод диагностики по принципу пассивного акустического мониторинга.

Ключевые слова: эксплуатация, диагностика, пассивный акустический мониторинг.

THE ACOUSTIC MONITORING SYSTEM FOR CHASSIS

OF MOTOR ROAD VEHICLES AND CARS, IN PARTICULAR

–  –  –

Scientific Supervisors – B.S. Antropov, Doctor of Technical Sciences, Professor; A.E. Lebedev, Doctor of Technical Sciences, Associate Professor

–  –  –

The article considers the problem of obtaining a relevant information during the diagnostic. The analysis of the current state of the problem is performed. A method of diagnosis according to the principle of passive acoustic monitoring is proposed as a possible solution of the problem.

Keywords: exploitation, diagnosis, passive acoustic monitoring.

Эффективная эксплуатация транспортных средств подразумевает под собой постоянное поддержание работоспособного и исправного состояния транспортных средств. Не смотря на предоставляемые заводамиизготовителями данные о ресурсах тех или иных узлов и агрегатов, а также предпочтительном времени проведения ремонтов и замен, существует высокий процент вероятности несоответствия прогнозируемых и реальных данных. Действующая в настоящий момент система периодичности проведения работ технического обслуживания, текущего ремонта и диагностирования, а также рекомендации по организации автотранспортных предприятий ОНТП-01-91 базируются на усредннных коэффициентах корректировки и используют устаревшие нормативы.

Также существует проблема актуальности проводимых диагностических работ. В настоящее время диагностические воздействия проводятся либо планово, либо по факту обнаружения проблем человеком при помощи органов чувств. Зачастую эти воздействия несвоевременны, а значит и информация, полученная в результате их проведения, теряет актуальность.

Таким образом, для проведения своевременного обслуживания и ремонта возникает необходимость получения своевременной информации о техническом состоянии обслуживаемых систем, узлов и агрегатов.

Решением поставленной задачи может служить внедрение систем предупредительной диагностики технического состояния.

Для подобных задач могут быть применены методы пассивного акустического мониторинга. Принцип пассивного акустического мониторинга заключается в получении акустического сигнала от контактирующих элементов узлов или агрегатов. За норму условно принимается акустический сигнал, исходящий от исправных элементов исправного узла или агрегата во время рабочего цикла. Любое отклонение от заданного норматива означает потерю исходных качеств, что в свою очередь со временем приводит к неисправностям вследствие отказа или выработки ресурса.

Методы пассивного акустического мониторинга применяются в таких областях как геофизика, авиационная промышленность, машиностроение, вагоностроение, автомобилестроение и представляют собой захват и обработку испускаемых акустических волн диагностируемого объекта.

В автомобильной промышленности известны методы пассивного акустического мониторинга. Однако существующие методы требуют установки большого количества узконаправленных датчиков, что делает невозможным либо затратным использование данных систем.

Разрабатываемая авторами настоящей статьи система относится в целом к методам диагностики технического состояния моторных безрельсовых транспортных средств и автомобилей, в частности, и более конкретно к методам пассивного акустического мониторинга технического состояния ходовой части моторных безрельсовых транспортных средств и автомобилей, в частности, в течение эксплуатации в режиме реального времени.

Данный метод диагностирования и возможные варианты его воплощения может быть адаптирован под нужны как частных лиц, так и предприятий. Использование подобных систем возможно на любом моторном безрельсовом транспортном средстве и автомобиле, в частности, а также в машиностроительном оборудовании.

Применение данного способа диагностирования позволит получать актуальные сведения о техническом состоянии, что в свою очередь приведт к оптимизации затрат трудовых и иных ресурсов при проведении технического обслуживания и ремонта.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Павлов Б.В. Акустическая диагностика механизмов. М.: Машиностроение, 1971. 224 с.

2. Ермолов И. Н. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 2. Акустические методы контроля: Практ. пособие / И. Н. Ермолов, Н. П. Алешин, А. И. Потапов; под ред.

В. В. Сухорукова. М.: Высш. шк., 1991. 283 с.

3. Виноградов А. Ю. Мониторинг ходовой части локомотивов на основе метода акустической эмиссии / А. Ю. Виноградов, С. Г. Лазарев, А. А. Кибкало, А. В.

Шведов // Евразия. Вести. 2012. Январь. С. 13.

4. Камышов С.С. Исследование акустических сигналов, излучаемых автомобильным транспортом // Известию ЮФУ. Технические науки. 2011. №3. С. 187-194.

УДК 621.86.06

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОБЕСПЕЧЕНИЮ

БЕЗОПАСНОСТИ ГРУЗОЗАХВАТНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

–  –  –

Научный руководитель – А.Ю. Прусов, канд. тех. наук, доцент Ярославский государственный технический университет Рассматривается один из методов обеспечения требований безопасности персонала при работе с ГЗП, на основе риск - ориентированного подхода.

Ключевые слова: безопасность, рабочий процесс, грузозахватное приспособление, риск, браковка.

–  –  –

Is considered one of the methodsto ensuresafety of personnel working with load-gripping devices,based on risk – oriented approach.

Keywords: safety, the working process, load-gripping devices, risk, rejection.

Одним из методов обеспечения безопасности персонала при работе с грузозахватными приспособлениями (ГЗП) является их периодический контроль. Это требование зафиксировано в нормативнотехнических документах, принятых в развитие технического регламента «О безопасности машин и оборудований» [1]. Примерно такой же механизм контроля существовал и ранее в нормативных документах Ростехнадзора.

В настоящее время наметился пробел в правовой плоскости контрольных процедур и обязательных испытаний во время эксплуатации грузозахватных приспособлений. Выражается это в нарушении терминологии ГЗП, в путанице классификационных признаков, в отсутствии единых подходов товарно-номенклатурной продукции и недостатком критериев браковки (или показателей качества) ГЗП. По этой причине в нашей стране очень активно работают не добросовестные поставщики данной продукции и комплектующих к ним [2].

Вскрытые недостатки в большей степени носят организационный характер из-за разницы отраслевых методических подходов. Имеется большие отличия в конструкции ГЗП, применяемых материалах и при возникновении опасных ситуаций.

Целью данной статьи является попытка схематического упорядочивания полного цикла контроля и управления безопасностью ГЗП.

Следует понимать, что на разных этапах жизненного цикла ГЗП могут применяться различные процедуры и отдельные методы контроля. Вместе с тем, это является большим недостатком подобного подхода, когда в угоду обстоятельствам, возможно отклонение от абсолютных требований безопасности. Под абсолютной безопасностью следует понимать гипотетическую идеальную схему работы ГЗП, численно выраженную (для возможности оценки) минимальным математическим ожиданиям возникновения определенных событий (отказ).

Для устранения этапного подхода к оценке безопасности эксплуатации ГЗП предполагается использование общих методов управления рисками [1], представленных в алгоритме на рис. 1.

При проведении контрольных функций на предприятии в рамках планово-предупредительного ремонта и (или) технического освидетельствования ГЗП или при выполнении испытаний и измерений испытательным центром для последующего декларирования можно использовать указанный полный алгоритм анализа и управления безопасностью ГЗП.

Алгоритм предусматривает последовательное выполнение следующих этапов:

Этап 1. Предполагает определение рабочего процесса как ряд последовательно выполняемых операций. При этом следует обратить внимание на такие вопросы как:

- кто выполняет грузоподъемные операции (возраст, пол, квалификация, образование, опыт работы, должность и т.д.);

- где выполняются грузоподъемные операции (отрасль, рабочее пространство, эргономика);

- когда выполняют работу (временной диапазон, цикличность и ритмичность, выполнение работы, работа в экстренных ситуациях);

- как выполняют работу (применяемые технологии в грузоподъемных операциях, режимы управления, точность операции);

- зачем или почему выполняют грузоподъемную операцию (технологическое ценность, точность, количество);

- с чем выполняют грузоподъмную операцию (материалы, инструменты и их характеристики) и т.д.

Этап 2. Предполагает выявление и идентификацию опасных ситуаций и вероятность их возникновения [3, 4].

Например: динамика процесса; наличие кинетической или потенциальной энергии; события связанные с возникновением, увеличением мощности, появление тепла; возникновение предельного уровня шума или вибрации.

На этапах 3, 4 происходит анализ возникновения вероятных отказов и последствий аварий [3, 4]. Для оценки последствий возникновения аварий, необходимо иметь статистические данные о наработке на отказ конкретных видов и типов ГЗП. Используя эти данные можно математически определить вероятности возникновения опасных событий. Любое негативное событие характеризуется причинением ущерба производству и тяжестью нанесенного вреда здоровью человека. Причем величина ущерба будет зависеть от рассмотренных ранее опасных ситуаций и технологических особенностей производства.

Используя эти данные можно спрогнозировать сценарий развития опасных ситуаций или возникновения аварий на объекте и описать меры для их предотвращения.

Этап 5. Пользуясь методами анализа рисков можно численно определить необходимый уровень безопасности конкретных типов ГЗП в реальных условиях эксплуатации, тем самым можно обеспечить требуемый уровень безопасности.

На текущий момент данная концепция хоть и понятна, но не реализуема из-за отсутствия явных методических подходов. По этой причине данную проблему необходимо решать последовательно, раскрывая особенности, и учитывая технологические возможности нашей страны.

Закрепление методик и введение их в действие возможно через опубликование стандартов в соответствующих профессиональных сообществах.

<

–  –  –

Конец Начало ча Рис.ло Алгоритм управления безопасности ГЗП 1.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Технический регламент Таможенного союза ТР. ТС 010/2011 О безопасности машин и оборудования. Введ. 18.10.11 №823. – 48 с.

2. Прусов А.Ю. Обоснование необходимости разработки системы стандартов на грузозахватные приспособления / А.Ю. Прусов, Н.Е. Тарасова // Вестник Тихоокеанского гос. ун-та. 2014. № 3 (34). С. 95-102.

3. DINEN292-1-1991. Безопасность машин и механизмов. Основные положения и общие принципы конструирования. Часть 1. Основная терминология, методология. Введ 01.11.1991. – 25 с.

4. DIN EN 1050-1997. Безопасность машин. Оценка риска. Введ 01.01.1997.

17 с.

УДК 629.4016.12

АНАЛИЗ ПРИЧИН ВЫХОДА ИЗ СТРОЯ

ВОДЯНЫХ НАСОСОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

–  –  –

Научный руководитель – А.Е. Лебедев, д-р техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет В работе будем рассматривать причин выхода из строя водяных насосов.

У водяных насосов, в основном кавитационные разрушения лопастей. Кавитация представляет собой нарушение сплошности течения жидкости, которое происходит в тех участках потока, где давление, понижаясь, достигает некоторого критического значения. Этот процесс сопровождается образованием большого количества пузырьков, наполненных преимущественно парами жидкости, а также газами, выделившимися из раствора.

Ключевые слова: кавитация, эрозия, давление, перепад давления, насос, лопасть, пузырька.

–  –  –

In this paper, we consider the causes of failure of the water pump. In water pumps, mainly cavitation destruction blades. Cavitation is the discontinuity of the fluid flow that occurs in those parts of the stream, wherein the pressure falling, below a certain critical value. This process is accompanied by the formation of a large amount of bubbles filled with predominantly liquid vapors, and gases out of solution.

Keywords: cavitation, erosion, pressure, differential pressure, pump, blade, bubble.

Водяной насос служит устройством, перекачивающим охлаждающую жидкость. В качестве такой жидкости могут служить вода с добавками, антифриз, либо тосол. Устройство водяного насоса имеет простое строение. Основой устройства является литой корпус. Внутри него на валу крутится крыльчатка, которая приводится в движение от двигателя с помощью ременной передачи.

При долгой работе водяного насоса возникает различные неисправности, такие как:

– Износ ремня привода водяного насоса;

– Износ подшипника водяного насоса;

– Повреждение крыльчатки (кавитационное разрушение лопастей).

В данной работе будем рассматривать неисправности лопастей водяного насоса по причине кавитационного разрушения.

Известно несколько видов кавитации:

а) пузырьковая;

б) в форме каверн ограниченного размера;

в) в форме обширных каверн.

Пузырьковая форма кавитации обычно развивается около лопастей, омываемых потоком без значительных градиентов давления, и происходит за счет возникновения и роста пузырьков, которые движутся вдоль лопасти колеса и затем разрушаются.

Кавитация представляет собой нарушение сплошности течения жидкости, которое происходит в тех участках потока, где давление, понижаясь, достигает некоторого критического значения. Этот процесс сопровождается образованием большого количества пузырьков, наполненных преимущественно парами жидкости, а также газами, выделившимися из раствора. Находясь в области пониженного давления, пузырьки растут и превращаются в большие кавитационные пузыри-каверны. Затем пузыри уносятся движущейся жидкостью в область с давлением выше критического, где разрушаются практически бесследно в результате конденсации заполняющего их пара. Таким образом, в потоке создается довольно четко ограниченная кавитационная зона, заполненная движущимися пузырьками Кавитации на работу насоса влияет не постоянно и зависит от е развития. Деление процесса развития кавитации на различные стадии в известной мере условно, однако принято различать начальную, частично развившуюся и полностью развившуюся кавитацию. Начальная кавитация характеризуется слабым усилением шума, наличием небольшого количества кавитационных пузырей, которые образуют неустойчивую кавитационную зону. На этой стадии внешние характеристики насоса практически не изменяются.

С целью снижения кавитационных эффектов в водяных насосах нами было предложено, разместить перед насосом, регулирующий клапан, например, дроссельного типа, который позволит создать такие условия течения жидкости, при которых образовывается кавитационных пузырьков минимально.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Морозов. Г. Кавитационный износ деталей гидроагрегатов. М.: Мир транспорта, 2013. 6 с.

2. АВТОЕЗДА [Электронный ресурс]. – Режим доступа:

http://www.autoezda.com/neisprav/931-kak-opredelit-neispravnosti-vodianogonasosa.html УДК 622.331.002.5

ВОПРОСЫ СОЗДАНИЯ ФРЕЗЕРНЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ

СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДОРОЖНЫХ МАШИН

–  –  –

Ярославский государственный технический университет В статье анализируется проблемы конструирования рабочих органов фрезерных машин и оборудования. Описаны подходы для решения актуальных вопросов проектирования фрезерных машин.

Ключевые слова: фрезерное оборудование, процесс фрезерования, измельчение, режущий элемент.

QUESTION OF CREATION OF THE MILLING WORKING

BODIES OF BUILDING AND ROAD MACHINES

–  –  –

The article analyzes the design problems of the working bodies of the milling machines and an equipping. It describes the approaches to address the topical design issues of the milling machines.

Keywords: milling equipping, milling process, crushing, cutter.

Социальное развитие общества не обходится без постоянного совершенствования технических и технологических систем. Направления развития машин, оборудования и устройств различного назначения идет по пути увеличения производительности, энергоэффективности и снижению удельных эксплуатационных затрат.

Эти и другие тенденции не обходят стороной область проектирования и эксплуатации машин для ремонта дорог, разработки мерзлых и талых грунтов, разработки нерудных материалов, цементобетона, асфальтобетона, льда и машины для расчистки территорий.

Главной особенностью разрабатываемых материалов является огромный разброс механических и технологических свойств. Материалы отличаются по макро- и микроструктуре, прочностным показателям, плотностью, однородностью, анизотропией. Существенное влияние на разработку материалов оказывает их прочность и склонность к хрупкому разрушению. Многие материалы в своей структуре содержат включения хрупких и вязких элементов, что существенно затрудняет процесс их разработки.

Учитывая, что производительность и экономичность машин являются основными показателями эффективности машин при эксплуатации, наибольшее распространение, особенно в области разработки прочных материалов, получили фрезерные машины. К таковым относятся навесные и самоходные дорожные фрезы, стабилизаторы грунта, ресайклеры, навесные, прицепные и самоходные мульчеры. Не удивительно, что рынок этой техники неуклонно развивается. Появляются новые поставщики оборудования и запасных частей. Но, не смотря на это, при незначительном анализе видны большие конструктивные различия роторов, режущих и дробящих элементов (рис. 1). Например, ротор ротоватора Ferry отличается от роторов ресайклеров Wirtgen конструкцией зубьев, диаметром и частотой вращения, не смотря на почти одинаковый рабочий процесс.

Очевидно, что многие модели оборудования являют собой предмет интуитивного конструирования, основанного на копировании идей различных производителей.

Рис. 1. Конструктивное многообразие различных зубьев различных производителей для выполнения одной и той же операции – фрезерование деревьев и кустарников Между тем, в России и в бывшем СССР накоплен опыт проектирования и имеется экспериментальное и аналитическое обоснование конструктивных и технологических параметров землеройно-фрезерных машин [1]. Кроме того, в настоящее время так же ведутся работы по обоснованию параметров фрезерных рабочих органов для разработки асфальтобетонных покрытий [2, 3]. Опираясь на исследования в области рабочих процессов резания и фрезерования дорожно-строительных материалов, возможно создание конкурентных моделей оборудования с широкими перспективами реализации.

При проектировании новых машин, с точки зрения рабочего процесса фрезерования, возникают следующие вопросы:

- какая мощность привода требуется для работы ротора?

- какие усредненные и ударные нагрузки испытывает резец и ротор?

- какая конструкция и форма зуба наиболее эффективна для решения данной группы задач?

- какой потенциальный ресурс режущих элементов?

- как часто и как правильно разместить зубья на роторе?

На эти и другие вопросы позволяют ответить исследования, возможность проведения которых появилась с созданием нового стенда для исследования рабочего процесса низко- и среднескоростного фрезерования различных материалов (рис. 2).

Рис. 2. Маятниковый стенд для исследования процессов фрезерования дорожно-строительных материалов Конструкция стенда не обладает высокой сложностью и представляет собой П-образую жесткую раму 1 с подвижным маятником 2. Маятник отклоняется на нужный угол и сбрасывается, осуществляя резание (или дробление) материала, установленного на подрамнике 3. С помощью лазерного датчика перемещений фиксируется изменение скорости в процессе резания. На лимбе 4 возможно замерить угол отклонения маятника после совершения работы резания. Этот показатель позволяет оценить энергетические потери рабочего процесса.

Очень важно в процессе резания является запись скорости. Дифференцирование скорости по времени позволить определить силы инерции, равными по величине силам резания. Это позволит не только определить усредненное значение сил, но и выявить стохастические показатели процесса резания, особенно важные для исследования процессов разработки неоднородных материалов.

На ударную часть маятника устанавливаются резцы различной конструкции, можно задавать скорость резания до семи метров в секунду, определять эффективность работы различных режущих элементов.

Таким образом, существенно увеличились возможности для исследования рабочих процессов резания материалов при высоких скоростях.

Многое еще предстоит сделать. Объем потенциальных исследований высок, а возможности, которые предлагает данный стенд, далеко не ограничиваются исследованием процессов фрезерования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гаврилов Ю.М. Землеройно-фрезерные машины: Учебное пособие. Ярославль,

1985. 80 с.

2. Шаймарданов А.Н. Математическая модель процесса фрезерования асфальтобетона / А.Н. Шаймарданов, В.Н. Кузнецова // Науч. тр. молодых ученых, аспирантов и студентов: межвуз. сб. / ФГБОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)». Омск, 2013. С. 291-295.

3. Агарков А.М. Анализ устройств для фрезерования асфальтобетона / А.М. Агарков, А.А. Тихонов, Д.С. Прохоров // Анализ. Инновационное развитие. 2016. № 5 (5). С. 7-8.

УДК 621.86-1

КРАН КОЗЛОВОЙ МАЛОГАБАРИТНЫЙ

ОПЫТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

–  –  –

Научный руководитель – А.Ю. Прусов, канд. техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет Рассматривается малогабаритный козловой кран, оснащенный механизмом передвижения крана по полу обеспечивающий увеличение производительности и безопасности. Конструкция козлового крана является разборной для снижения затрат при перебазировке.

Ключевые слова: механизм передвижения, мобильный козловой кран, механизм подъема, монтаж (демонтаж) конструкции, балка пролетная, опорные колеса.

–  –  –

The paper examines compact gantry crane equipped with a crane traveling gear on the floor providing increased performance and safety. The design of the gantry crane is collapsible to reduce costs for relocation.

Keywords: movement mechanism, compact gantry crane, lifting mechanism, installation (dismantling) construction, beam flight path, support wheels.

Малогабаритный козловой кран является идеальным решением для автосервисов, предприятий, складов и других учреждений. Конструкция легкого козлового крана отличается простотой: он состоит из горизонтальной пролетной балки с грузоподъемным механизмом, опор с поворотными колесами и механизмом передвижения. Универсальность применения, простота обслуживания – вот основные достоинства таких кранов.

На сегодняшний день существующие конструкции малогабаритных козловых кранов весьма разнообразны. По основным признакам их можно классифицировать: разборные и неразборные; по типу привода механизма подъема: ручной и электрический; по типу конструкции: конструкция без раскосов, конструкция с треугольными опорами и раскосом жесткости, телескопическая (имеет изменяемую высоту и расстояние между опорами); по материалу исполнения: стальные и из легкосплавных металлов; стационарный и передвижной (по рельсовым путям, на пневмоколесах).

Однако данные конструкции мобильных козловых кранов не лишены недостатков. Основным недостатком является трудоемкий процесс его монтажа (демонтажа) при перебазировке. Так же можно выделить дополнительные трудо- и энергозатраты на процесс передвижения крана в загруженном состоянии. Обычно, это требует усилия нескольких рабочих цеха предприятия, что снижает производительность всего производства.

Проанализировав существующие конструкции малогабаритных козловых кранов (рис. 1), на кафедре СДМ Ярославского государственного технического университета, с учетом патентного анализа, была разработана конструкция малогабаритного разборного козлового крана (рис. 2).

Рис. 1. Графики отношения грузоподъемности к пролету и высоты подъема малогабаритного козлового крана Из графиков видно, что на рынке строительных механизмом присутствуют модели малогабаритных козловых кранов с широким диапазоном характеристик. Высота подъема изменяется от 2 до 6 метра, пролет увеличивается от 2 до 10 метров, а грузоподъемность находится в пределах от 0,125 до 6,3 тонн. Установить математическую зависимость параметров не возможна из-за их особой связи. Среднее квадратичное отношение 0,5.

Козловой кран имеет следующие достоинства: минимальное время монтажа (демонтажа) конструкции; не требует вспомогательных грузоподъмных машин; минимизация числа обсуживающего персонала (два человека на монтаж); перебазировка, не требующая больших затрат.

Козловой малогабаритный мобильный кран состоит из грузонесущей балки (моста) 1 по которой перемещается механизм подъема (таль или лебедка) 2, мост в свою очередь соединяется с опорными стойками 3 специальным кронштейном 4 при помощи болтового соединения. Данный кран перемещается посредством механизмов передвижения 5, которые устанавливаются в нижней части опорных стоек.

Монтаж малогабаритного козлового крана осуществляется двумя рабочими. Сборки козлового крана следующим образом. Первоначально производится соединения балки с кронштейнами. Затем пролетная балка приподнимается над уровнем пола примерно на один метр и к ней шарнирно крепятся опорные стойки с грузоподъемными колесами. К пятам опорных стоек закрепляются стяжные механизмы, например, ручные рычажные лебдки. После чего начинается синхронное стягивание опор и подъм пролетной балки.

Основной проблемой при таком подъме является необходимость соблюдения строгой горизонтальности пролетной балки (двутавра) относительно уровня стоянки крана. В противном случае, четыре незакрепленных шарнирных соединения с одной стороны (два снизу на опорах и два сверху на кронштейне), имеющих подвижность, допускают возможность «сложения» крана, что приведт к негативным последствиям. Следовательно, была поставлена задача исключения развития событий по негативному сценарию путм внесения конструктивных особенностей в верхний кронштейн пролтной балки.

Для решения этой задачи был спроектирован специальный кронштейн. Используя 3D-модель крана в различных положениях опорных стоек, удалось геометрически определить и установить дугу ограничения, вырезанную в корпусе кронштейна. Функция данной дуги – предотвратить вращение балки относительно продольной оси крана в случае неправильного монтажа или перекоса при стягивании стоек.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Классификация кранов [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://altaital.ru/.

2016. (дата обращения: 11.10.2016).

2. Соколов С.А. Металлические конструкции подъемно-транспортных машин.

Санкт Петербург: Политехника, 2005. 423 с.

3. Лихтарников Я.М. Расчет стальных конструкций: Справочное пособие / Я.М.

Лихтарников, В.М. Клыков, Д.В. Ладыженский. Киев: Будiвельник, 1976. 352 с.

4. Справочник по кранам. М.: Машиностроение, 1988. Т. 1.536 с.

УДК 69.002.5

ФУКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОВША ЭКСКАВАТОРА

С ИЗМЕНЯЕМЫМ ОБЪЕМОМ

–  –  –

Ярославский государственный технический университет В статье рассматриваются подходы к модернизации строительных ковшей с изменяемым объемом. Представлен анализ возможных функциональных схем оборудования, направленных на повышение производительности, технологичности и универсальности одноковшового экскаватора.

Ключевые слова: ковш, дисковые ножи, одноковшовый экскаватор, траншея, механизм выдвижения, объем ковша.

FUNCTIONAL ANALYSIS OF THE EXCAVATOR BUCKET WITH VARIABLE VOLUME

J.J. Sayfiddinov, D.V. Furmanov Scientific Supervisor – D.V. Furmanov, Candidate of Technical Sciences, Senior Lecturer Yaroslavl State Technical University The article discusses approaches to modernization construction buckets with variable volume. The analysis of possible functional hardware schemes aimed at improving the productivity, adaptability and versatility shovel.

Keywords: bucket, disc knives, bucket excavator, trench, extension mechanism, bucket volume.

Можно ли переоценить значение экскаватора при выполнении строительных, дорожно-строительных и землеройных работ всех видов?

Экскаватор давно стал широкоуниверсальной машиной с огромными возможностями, которые реализуются различными рабочими органами и сменным рабочим оборудованием.

Только различных по назначению ковшей насчитывается около 8 видов, не считая бетоноломов, гидромолотов, земнасосов, мульчеров, фрез и т. д.

Тенденции развития технологий экскавации грунта ведут к увеличению производительности, технологичности и функциональной универсальности. Сильным решением, которое обеспечивает оптимизацию работы одноковшового экскаватора с точки зрения производительности и расширяет его сферу применения, является изменение объема ковша путем изменения его рабочей ширины.

Такое решение позволяет:

- устанавливать необходимую ширину траншеи в зависимости от требований строительной документации;

- оптимизировать производительность экскаватора, опираясь на характер (трудность разработки) грунта или другого строительного материала и возможности самого экскаватора. В этом случае изменяются суммарные силы резания и копания грунта при работе одноковшового экскаватора.

Даже незначительное увеличение производительности оказывает влияние на изменение экономического эффекта, особенно, если учесть суммарные затраты на эксплуатацию, работу персонала, работу дополнительного оборудования и вспомогательных машин, сроки проведения работ в целом и т. д.

Именно поэтому, разработки конструкции ковшей с изменяемым объемом актуальны, что подтверждается увеличением патентной активности в этой области (например, [1]).

Недостатков у такого оборудования на сегодняшний день – два:

1. Сложность конструкции и одновременно потеря требуемой жесткости ковша при реализации этой конструкции.

2. Налипание грунта на внутренних поверхностях ковша, особенно при незначительных объемах.

Все это заставляет искать новые технические решения в области разработки вариантов конструктивной реализации подобного оборудования.

Вместе с тем, существуют решения, позволяющие эффективно бороться с налипанием грунта и в тоже время упростить конструкцию [2].

Таким решением является использование дисковых свободновращающихся ножей в качестве боковых режущих элементов и одновременно боковых стенок ковшей. Это оборудование существенно снижает налипание глинистых (связных) грунтов, а также намерзание грунта на внутренние поверхности ковша. Дисковые ножи, в свою очередь, могут иметь сплошную или зубчатую режущую кромку.

На основе синтеза этих решений возможно создание принципиально нового оборудования, обладающего сравнительной простотой и позволяющего реализовать регулирование объема ковша (рис. 1).

Очевидно, что в ходе реализации подобной конструкции решается полностью проблема 2. В настоящее время ведется конструктивная обработка данной концепции, направленная на увеличение надежности, простоты конструкции и удобства эксплуатации, что решает задачу 1.

Рис. 1. Синтез конструкции ковша на основе функционального анализа Таким образом, продолжаются работы по созданию новых рабочих органов, обладающих существенными преимуществами в части повышения производительности технологичности и энергоэффективности строительных экскаваторов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пат. 2349712 РФ. Ковш с регулируемым объемом для экскаватора или погрузчика /Д. Малакрино. Опубл. 20.11.2009, Б.И. № 8.

2. Пат. 2483166 РФ. Оборудование гидравлического экскаватора / Е. В. Курилов, Я. В. Гааг, Д. В. Фурманов. Опубл. 27.05.2013, Б.И. № 15.

УДК 62-405.6

АНАЛИЗ СПОСОБОВ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ДИСПЕРСНЫХ

СРЕД

–  –  –

Научный руководитель – А.Е. Лебедев, д-р техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет В разных отраслях, в том числе химической, измельчение и смешивание дисперсного материала бывает необходимыми операциями в технологическом процессы для изготовления востребованных продуктов.

Ключевые слова: измельчители, порошки, способ измельчения

–  –  –

Yaroslavl State Technical University In various industries, including chemical, grinding and mixing of disperse material may sometimes be necessary in operations in processes for the manufacture of products on demand.

Keywords: crushers, powder, grinding method Процесс измельчения дисперсных сред является одной из наиболее распространенных операций во многих отраслях промышленности, в том числе химической. К продуктам измельчения и мельничному оборудованию предъявляют следующие требования: сыпучесть, однородность (равномерное распределение веществ во всей массе сложного порошка), точность дозирования, оптимальная степень дисперсности, стабильность веществ при хранении и др.

Правильный выбор оборудование для измельчения и смешивание является решающим шагом к получению оптимального продукта.

В связи с тем, что измельчаемые материалы имеют неодинаковые физико-механические характеристики способы измельчения различных сред отличаются (табл. 1, 2) Таблица 1. Способы измельчения

–  –  –

Таблица 2. Измельчения в различных типах машин Класс измельчения Тип машин Крупное дробление Шековые, конусный дробилки Среднее дробление Конусные, волковые дробилки Мелкое дробления Волковые, молотковые, ударно-центробежный мельницы Тонкое измельчение Ударно-центробежный, шаровые мельницы Сверхтонкое измель- Вибрационные, струйные, коллоидные мельниц, чений криогенные

Машины для измельчения можно классифицировать:

- по способу разрушения частиц;

- наличию или отсутствию в аппаратах мелющих тел;

- степени измельчения.

В основу конструкции большинства дробилок заложен опорный узел на воздушной подушке, позволяющий создать самобалансирующуюся систему рабочего органа дробилки и обеспечить надежную работу оборудования при значительных дисбалансах, возникающих в процессе работы из-за неравномерного износа рабочего органа дробилки и неравномерного распределения материала. Это обеспечивает нашим дробилкам неоспоримые преимущества по сравнению как с центробежными дробилками с опорными узлами качения, так и с традиционным дробильным оборудованием - конусными, щековыми, молотковыми и роторными дробилками.

Наиболее существенным преимуществом являются низкие капитальные и эксплуатационные затраты, на которые влияют следующие факторы:

- для монтажа дробилок не требуются специальные фундаменты, они устанавливается на ровной площадке на любой отметке производственного здания;

- в конструкции обеспечены простота и удобство выполнения работ при замене футерующих элементов ускорителя за счт оригинального выполнения узлов и крепжных элементов;

- не требуется динамическая балансировка ускорителя после замены футеровочных элементов;

- центробежно-ударные дробилки - все изнашивающиеся поверхности и детали снабжены специальными футерующими элементами;

- грансостав дроблного материала не зависит от износа футерующих элементов.

Принцип работы центробежно-ударной дробилки: вентилятором высокого давления создается давление воздуха, необходимое для «всплытия» ротора и образования воздушного зазора между ротором и статором. Образовавшаяся воздушная подушка под ротором играет роль газового подшипника. Уникальная конструкция рабочего органа дробилки является самобалансирующейся системой и обеспечивает надежную работу оборудования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Патент ПМ 125096 РФ, МПК В02С 13/00. Центробежно-ударная мельница / А.И. Ярум, В.А. Самойлов; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Краснояр. гос. аграр. ун-т». заявл.10.07.12. опубл. 27.02.13.

УДК 69.002.5

МОДЕРНИЗАЦИЯ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЯ

ВИБРАЦИОННОГО КАТКА

–  –  –

Научный руководитель – И.С. Тюремнов, канд. тех. наук, доцент Ярославский государственный технический университет Рассматривается вариант модернизации вибровозбудителя вибрационного катка для обеспечения снижения температуры подшипниковых узлов и трудомкости ремонта Ключевые слова: каток вибрационный, вибровозбудитель, модернизация, конструкция дебалансов.

MODERNIZATION OF THE VIBRATING ROLLER

–  –  –

The variant of modernization of a vibration exciter of a vibrating compactor is considered to ensure lowering the temperature of bearing units and the complexity of repair.

Keywords: vibrating roller, vibro-exciter, modernization, design of unbalances.

Современные вибрационные катки должны отвечать требованиям надежности, ремонтопригодности, простоты и технологичности конструкции.

Традиционно конструкция вибровозбудителя вальца состояла из вала, установленного на двух сферических подшипниках, с двумя блоками дебалансов (рис. 1). Регулирование вынуждающей силы обеспечивается за счт разделения дебаланса на подвижную и неподвижные части. Причем при прямом направлении вращения дебалансного вала подвижный дебаланс устанавливается в том же положении что и неподвижные. При этом вынуждающее усилие, создаваемое подвижным и неподвижными дебалансами, суммируются. При реверсировании вращения подвижный дебаланс разворачивается на 180 относительно неподвижных. При этом суммарное вынуждающее усилие блока дебалансов уменьшается.

Рис. 1.

Традиционная конструкция вибровозбудителя вибрационного катка (на примере катка АМКОДОР 6712В [1]):

1,12 – кронштейн; 2 – валец; 3, 10 – амортизатор; 4, 13 – подшипник;

5, 19 –манжета; 6, 16 – пробка; 7 – болт; 8 – дебаланс; 9 – вал; 11 – диск;

14 – гидромоторхода; 15 – корпус; 17 – опора; 18 – масленка; 20 – обойма;

21 – гидромотор вибратора; 22 – полумуфта; 23 – крышка; 24 – опора

Такая конструкция вибровозбудителя имеет ряд недостатков:

Длинный дебалансный вал при нагружении вынуждающими усилиями, генерируемыми дебалансами, испытывает большие угловые деформации, что вызывает необходимость использования сферических подшипников, характеризующихся большей стоимостью и меньшим КПД, по сравнению с роликовыми радиальными подшипниками.

Высокие изгибающие напряжения требуют увеличения диаметра вала и, следовательно, увеличения посадочного диаметра подшипников, что приводит к увеличению момента трения и тепловыделения в подшипниках, вызывая их перегрев и заклинивание.

Большой диаметр вала, а как следствие и размеры дебалансов, характеризуется высоким моментом инерции, что приводит к увеличению времени, разгона и торможения вибровозбудителя и увеличению мощности приводного гидромотора.

Модернизированный валец (рис. 2) катка состоит из двух дебалансных модулей, выполненных в отдельных корпусах и соединенных между собой валом с двумя полумуфтами на концах.

Использование вместо одного длинного дебалансного вала двух коротких валов, позволяет снизить изгибающие моменты и угловые деформации валов дебалансов, что приводит к уменьшению угла перекоса внутренней обоймы подшипников и позволяет использовать радиальные подшипники, характеризующиеся меньшими размерами и стоимостью и более высоким КПД. Уменьшение диаметра подшипников и увеличение их КПД также будет способствовать снижению температуры подшипника и увеличению его ресурса. Установка каждого блока дебалансов на два подшипника позволяет в два раза снизить нагрузку на каждый подшипник, что обеспечит уменьшение трения момента трения и температуры подшипника. Исполнение блоков дебалансов в виде узлов с отдельными корпусами также будет способствовать упрощению технологии ремонта вибровальца.

Рис. 2. Модернизированный валец катка АМКОДОР 6712В [2]:

1 – гидромотор вибратора; 2 – муфта; 3– опора; 4– пробка; 5 – корпус вибратора;

6 – дебаланс; 7 – вал; 8 – подшипник; 9 – вал; 10 – корпус вибратора; 11 – вал;

12 – амортизатор; 13 – валец; 14 – пробка заливная; 15 – гидромотор хода Таким образом, за счт перехода от двухопорной конструкции дебалансного вала к двум укороченным дебалансным валам с отдельными корпусами, обеспечивается снижение момента трения в подшипниках и уменьшению температур подшипниковых узлов и мощности затрачиваемой на разгон и поддержание вращения возбудителя. Также улучшается ремонтопригодность за счт перехода к агрегатно-узловому методу ремонта вместо переборки всей конструкции вибровозбудителя.

В модернизируемой модели ремонтопригодность значительно увеличивается, за счт относительно быстросъемных механизмов передвижения и вибрации, что существенно упрощает процесс сборки в сравнении с модернизируемой моделью, в которой приходилось совершить длительный демонтаж всей конструкции.

Получив на выходе модернизированную модель вибровозбудителя, можно с уверенность сказать, что она будет обладать большей надежностью и ремонтопригодностью. Вдобавок можно сказать, что данная конструкция будет не дорога в обслуживании, не прихотлива в ремонте и эксплуатации.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Завод дорожных машин (ЗДМ) Каток дорожный самоходный двухосный DMVD, DM-13-VD, DM-10-VC, DM-13-VC, DM-13-SP/ РЭ.: ДМ 10.00.000.00 РЭ № 482412, 2013. 89 с.

2. ОАО «Амкодор» Каток вибрационный самоходный АМКОДОР 6712В/ РЭ.:

6712В.00.00.000РЭ, 2012. 68 c.

УДК 629.3.016.8

МЕТОД ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

ХОДОВОЙ ЧАСТИ

–  –  –

Научный руководитель – А.Е. Лебедев, д-р техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет В статье рассматриваются методы оценки технического состояния ходовой части с использованием информации о внешних воздействующих факторах.

Ключевые слова: информация, стиль вождения, мониторинг, датчик.

–  –  –

The article considers methods of assessment of technical condition of the chassis with the use of information about external influencing factors.

Keywords: information, driving, monitoring, sensor.

В настоящее время практически отсутствуют адекватные методики оценки и прогнозирования технического состояния элементов ходовой части автомобиля. Главным недостатком существующих методов является отсутствие учета стиля вождения водителя автомобиля - основного фактора, влияющего на изменение технического состояния подвески.

Для наглядности приведена схема получения информации (рис.1).

Для решения данной проблемы было предложено оценивать техническое состояние подвески ходовой части автомобиля на принципе обработки комплексной информации о воздействующих факторах. Под комплексной информацией будем понимать сведения, полученные со встроенных датчиков автомобиля, с существующих систем мониторинга (GPS, ГЛОНАСС) и нормативной документации завода изготовителя транспортного средства.

Рис. 1. Источники информации о внешних воздействующих факторах

Принцип получения информации о техническом состоянии заключается в следующем (рис. 2).

Вначале осуществляется сбор информации с датчиков автомобиля.

В процессе эксплуатации транспортного средства фиксируются следующие параметры: пробег автомобиля, скорость движения, датчик температуры внешнего воздуха.

Необходимые показания могут быть получены путем устанавливания дополнительных датчиков, например: датчика вибраций для корректировки коэффициентов из-за стиля вождения автомобилиста.

Сведения о дорожных и климатических факторах собираются с GPS навигатора и интернет ресурсов (климатических и дорожных картах).

Необходимо отметить, что стиль вождения оценивается следующими показателями скоростью прохождения неровности дорог, скоростью торможения, резкостью поворотов автомобиля.

Далее собранные данные поступают бортовой компьютер автомобиля.

Рис. 2. Принцип получения информации о техническом состоянии ходовой части Собранная информация об условиях эксплуатации транспортного средства должна быть обработана с целью получения сведений об воздействующих факторов на техническое состояние подвески.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. KIA техническая документация [Электронный ресурс]. Режим доступа:

https://www.kia.ru/service/download/ (Дата обращения: 20.12.2016)

2. ГОСТ 18322-78 Система технического обслуживания и ремонта техники.

Термины и определения [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://www.standartov.ru/Pages_gost/15094.htm (Дата обращения: 15.12.2016)

3. Электротехническая энциклопедия #16. Датчики [Электронный ресурс]. Режим доступв: http://www.electrolibrary.info/subscribe/sub_16_datchiki.htm (Дата обращения: 15.12.2016) УДК 629.3.014

МЕТОДЫ УЧЕТА ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВУЮЩИХ

ФАКТОРОВ НА ХОДОВУЮ ЧАСТЬ АВТОМОБИЛЯ

–  –  –

Научный руководитель – А.Е. Лебедев, д-р техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет В статье рассматриваются методы получения информации об воздействующих факторах на автомобиль.

Ключевые слова: внешние факторы, техническое обслуживание, мониторинг, дорожные условия.

METHODS OF CONSIDERATION OF EXTERNAL

INFLUENCING FACTORS ON THE CHASSIS OF THE CAR

–  –  –

Abstract: the article deals with methods of obtaining information about the influencing factors on the car Keywords: external factors, maintenance, monitoring, road conditions.

Практически во всех методиках оценки технического состояния элементов ходовой части необходимо иметь сведения о воздействующих факторах. В настоящее время существуют несколько методов учета внешних факторов.

Система технического обслуживания и ремонта автомобиля Система технического обслуживания и ремонта, в настоящее время нормируется документами, предполагает проверку систем и выполнение регламентных работ с заданной периодичностью по перечню операций технологического процесса.

Методика учета системы сложности дорожных условий от производителя автомобиля Многие автопроизводители как отечественные, так и зарубежные для своих автомобилей предлагают собственные методики оценки и корректировки условий эксплуатации.

Производители зарубежных автомобилей предлагают:

Для своих автомобилей ввести корректировочные нормативы, связанные с режимами использования автомобиля. KIA выделяет такие режимы, как:

1) регулярные поездки на малые расстояния;

2) эксплуатация автомобиля в условиях запыленности или в песчаных районах;

3) частое применение тормозов;

4) эксплуатация автомобиля в районах, в которых применяется соль или другие вещества, вызывающие коррозию;

5) эксплуатация в условиях плохих или грязных дорог;

6) эксплуатация автомобиля в горных районах;

7) продолжительные периоды работы двигателя в режиме холостого хода или движения автомобиля на малой скорости;

8) эксплуатация автомобиля в условиях климата, характеризующегося продолжительным периодом с низкой температурой воздуха и/или высокой влажностью;

9) эксплуатация более 50% общего времени в напряженном городском цикле при температуре воздуха выше 32 °C (90 °F).

Отечественные автопроизводители предлагают:

Производитель автобусов ПАЗ рекомендует проводить техническое обслуживание по окончанию после периода обкатки (ТО-1000) и для первой категории условий эксплуатации проводить первое техническое обслуживание каждые 4000 км, а второе техническое обслуживание каждые 16000 км.

Современные системы мониторинга автомобиля (GPS, ГЛОНАСС) Практически все методики учета воздействующих факторов требуют сведения об условиях эксплуатации транспортного средства (рис. 2).

Наиболее эффективным способом получения сведений об условиях эксплуатации, в том числе о стиле вождения могут быть получены при помощи фиксации режима с использованием современных средств мониторинга (ГЛОНАСС, GPS)

Рис. 2. Схема работы мониторинга автомобиля

Интернет источники Существует множество интернет ресурсов, которые показывают на карте категорийность дорог. С сайтов поступает информация о категории дороги, по которой едет автомобиля, а также поступает информация о погодных условиях в данном местонахождении.

Использование комплексных показателей учета внешних факторов Некоторые исследования предлагают оценивать внешние воздействующие факторы при помощи комплексных показателей сложности условий эксплуатации. Корректировки при помощи трх коэффициентов Ккл, Кд, Ктр

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. KIA техническая документация [Электронный ресурс]. Режим доступа:

https://www.kia.ru/service/download/ (Дата обращения: 20.12.2016)

2. ГОСТ 18322-78 Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://www.standartov.ru/Pages_gost/15094.htm (Дата обращения: 15.10.2016)

3. Погода на карте в России. Карты погоды на сегодня и прогноз [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.найти-в-интернет.рф/погода/карта.html (Дата обращения: 19.12.2016)

4. КИСИСТЕМЫ [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.c-isystems.com/about_glonass/transport_monitoring/ (Дата обращения: 20.12.2016) УДК 629.016

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАСЧЕТА ВЫХОДА

ИЗ СТРОЯ ЭЛЕМЕНТОВ ХОДОВОЙ ЧАСТИ

–  –  –

Научный руководитель – А.Е. Лебедев, д-р техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет В статье предложена математическая модель расчта выхода из строя элементов ходовой части с учетом стиля вождения автомобиля.

Ключевые слова: стиль вождения, скорость, пробег, энергия.

–  –  –

In this paper the mathematical model of calculation of failure of elements of the suspension given the driving style of the car.

Keywords: driving style, speed, mileage, energy.

Согласно проведенным исследованиям и анализу опубликованных работ при эксплуатации фазовое пространство целесообразно представить в виде совокупности случайной скорости автомобиля dv и его пробега L.

Тогда распределение вероятности безотказной работы dР в элементе фазового объема Г = экспоненциально убывает в зависимости от стохастической энергии:

Р = exp( 0 )Г. (1)

–  –  –

Полученные выражения для дифференциальной функции распределения вероятности безотказной работы в зависимости от пробега позволяют вычислить наиболее вероятный пробег транспортного средства.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Климонтович Ю. Л. Статистическая физика. М.: Наука. Гл. редакция физ.-мат.

лит-ры, 1982. 608 с.

2. Ландау Л. Д. Теоретическая физика: учеб. пособие. В 10 т. Т. 5. Ч. 1.

Статистическая физика / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. 4-е изд., испр. М.: Наука.

Гл. ред. физ.-мат. литературы, 1995. 608 с.

3. Ананьин М.Ю. Методы оценки нагруженности автотракторных двигателей в эксплуатации /М.Ю. Ананьин, Б.С. Антропов, И.С. Басалов // Вестник АПК Верхневолжья. 2015. №1. С.67-69.

4. Зубарев Д. Н. Неравновесная статистическая термодинамика. М.: Наука, 1971.

416 с.

УДК 534.6:629.113

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ НАГРУЖЕННОСТИ

АВТОБУСНОГО ПАРКА ПАССАЖИРСКОГО

АВТОТРАНСПОРТНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

–  –  –

Научный руководитель – А.Е. Лебедев, д-р техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет В статье рассматривается анализ работ по изменению технического состояния ДВС в процессе эксплуатации и анализ математических моделей прогнозирования ресурса и методик повышения надежности Ключевые слова: двигатель, неисправности, исследование, электрооборудование, математические модели.

RESEARCH METHODS OF ASSESSMENT LOADING

BAS FLEET OF PASSENGER MOTOR

TRANSPORTATION ENTERPRISES

–  –  –

In the article, the analysis of the work on the technical condition of the internal combustion engine change during the operation and analysis of mathematical models and resource forecasting techniques improve reliability.

Keywords: engine failure, research, electrical, mathematical models.

Согласно многочисленным исследованиям в процессе эксплуатации автобусного парка в условиях городских и междугородних пассажирских перевозок одной из наиболее часто встречаемых неисправностей является выход из строя элементов двигателя внутреннего сгорания.

Данный тип неисправностей характеризуется высокой трудоемкостью устранения, значительной стоимостью ремонта и подразумевает наличие квалифицированного персонала.

Большинство исследователей считают, что ресурс ДВС в процессе эксплуатации на автобусах зависит от многих факторов, при этом наибольшее влияние оказывают:

- нагруженность двигателя;

- частота смены режимов его работы;

- дорожные условия (тип дороги, загруженность, количество остановок, светофоров);

- пробег двигателя;

- погодные условия;

- качества обслуживания;

- стиль вождения.

Каждый из этих факторов вносит различный вклад в ресурс двигателя.

Для установления закономерностей формирования потока отказов автомобилей с учетом сезонной вариации интенсивности и условий эксплуатации определена структура изучаемой системы.

Рис. 1. Блок-схема

Входом системы является время. По времени меняются условия и интенсивность эксплуатации. От интенсивности эксплуатации зависит скорость прирастания наработки.

При решении этой задачи сначала был сформирован исходный перечень сезонных факторов. Эти факторы разбиты на три группы: климатические, дорожные, транспортные.

В настоящее время существует достаточно большое количество работ, посвященных анализу причин отказа двигателей в процессе эксплуатации.

Большинство исследователей считают, что основными причинами выхода из строя ДВС в процессе эксплуатации на автобусах являются:

- повышенная теплонапряженность ДВС (относится к старым двигателям не имеющим электронной системы предупреждения перегрева);

- старение и срабатывание присадок в масле;

- недостоверность нормативов проведения ТО и Р;

- повышенный расход масла на дизельных ДВС по причине продолжительной работы на холостом ходу (характерно для автобусов, работающих на сильно загруженных маршрутах, с большим числом остановок);

- неисправности системы рециркуляции отработавших газов, приводящие к коррозии проточной части заслонки, прогар теплообменникаохладителя отработавших газов;

- неисправности системы питания устаревших конструкций.

Автором статьи [1] исследуется и анализируется поток отказов и неисправностей автобусов ЛиАЗ. Исследования осуществлялись на основе данных, предоставленных ООО «Автобусный парк» г. Великий Новгород. Указано, что за последний год было установлено 3271 отказов на линии автобусов ЛиАЗ. При этом многие автобусы отработали менее половины смены. Автор утверждает, что это связано, с вероятностными ошибками диагностики и недостатками в системе ТО.

На рис. 2 приведена гистограмма распределения отказов на линии по отдельным системам, узлам и агрегатам.

Рис. 2. Количество отказов на линии

По общей совокупности количества отказов на линии, невыходов на линию и заявок на ремонт по различным системам были выявлены четыре основные системы, по которым было зафиксировано наибольшее количество технических воздействий:

- воздушная система;

- двигатель;

- система охлаждения;

-электрооборудование.

Среди этих неисправностей наиболее трудоемкими и дорогими в устранении являются поломки двигателя (рис. 3).

Рис. 3. Основные неисправности ДВС

Однако материалы статьи не содержат рекомендаций по повышению надежности автобусного парка и носят чисто статистический характер.

Анализ работ, посвященных исследованию надежности повышению ресурса ДВС, работающих на автобусах в условиях АТП, обслуживающих городские и междугородние маршруты, показал, что наиболее часто применяются регрессионные модели, или статистические методы.

Однако применение регрессионных методов требует проведения большого числа дорогостоящих и трудоемких опытов, а также сбора и обработки полученных данных.

В основу существующих статистических (вероятностных) методов оценки положены гипотезы о нормальном или других классических законах распределения числа отказов в зависимости от пробега. При этом для определения параметров распределений используются методы, практически не отражающие (учитывающие) условия эксплуатации двигателей (режимов нагружения, пробега, средней эксплуатационной скорости, цикличности и др).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Зубрицкас И.И. Анализ отказов и неисправностей автобусов ЛиАЗ [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 5. Режим доступа: www.science-education.ru/119-14517

2. Методы оценки режимов работы автомобильных двигателей в эксплуатации / М. Ю. Ананьин, Б. С. Антропов, А. Е. Лебедев, Д. В. Лебедев // Грузовик: транспортный комплекс, спецтехника. 2016. Вып. 10.

3. Расчт нагруженности маршрутов междугороднего сообщения как способ предупреждения внезапных отказов автобусов / А. Е. Лебедев, Б. С. Антропов, М. Ю.

Ананьин, Д. В. Лебедев // Автомобильная промышленность. 2016. № 7.

УДК 69.002.5

ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ

ПРИ МОДЕРНИЗАЦИИ ВИБРОВАЛЬЦОВОГО МОДУЛЯ

КАТКА DM-614

–  –  –

Научный руководитель – И.С. Тюремнов, канд. техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет Рассматривается обоснование значения вынуждающего усилия, конструкции, формы и размеров дебалансов вибрационного модуля при модернизации вибрационного грунтового катка DM-614 производства ООО «Рыбинский завод «Дорожных машин».

Ключевые слова: грунт, уплотнение, вибрация, каток вибрационный, усилие вынуждающее, конструкция дебалансов.

ARGUMENTATION OF DESIGN SOLUTIONS

FOR THE VIBRATIONAL ROLLER DM-614 UPGRADING

–  –  –

The argumentation of eccentric force, eccentric parameters, and construction design for the modernization of vibrational roller DM-614, which is produced by Rybinsk "Road machines plant" is discussed.

Keywords: soil, compaction, vibration, vibrational roller, eccentric force, eccentric parameters.

Задачей проектирования являлась модернизация грунтового вибрационного катка DM-614 производства Рыбинского «завода «Дорожных машин» (массой 14 т, масса вибрационного модуля 8 т, вынуждающее усилие 215 кН и частота колебаний 30 Гц). Анализ данных производителей катков сопоставимой массы показал [1], что у производителей нет единства при назначении вынуждающего усилия: у одних при частоте колебаний в 24 Гц вынуждающее усилие P=150 кН, у других при частоте колебаний f = 33 Гц вынуждающее усилие P=300 кН. Как видно из графика (рис. 1) при массе вибрационного модуля 8 тонн (80 000 Н), соотношение P/Q (вынуждающее усилие, отнесенное к массе вибровальцового модуля) равно 3,5. Таким образом, вынуждающее усилие модернизируемого вибровальца должно составлять 280 кН, тогда как до модернизации было 215 кН.

Рис. 1. График зависимости относительного вынуждающего усилия от массы вибрационного вальца Конструкция вибровозбудителя (рис. 2) состоит из подвижных и неподвижных дебалансов, вала и пальцев, ограничивающих угол поворота подвижнго дебаланса. В процессе модернизации для минимизации затрат была сохранена используемая конструкция вибровозбудителя, но увеличено вынуждающее усилие. Многие производители используют реверсирование вращения дебелансов для обеспечения двух значений вынуждающего усилия, сохраняя при этом частоту колебаний неизменной (при реверсировании подвижные дебалансы разворачиваются на 1800 относительно неподвижных). Анализ технических характеристик, серийно выпускаемых грунтовых вибрационных катков показал, что при реверсировании движения и повороте подвижных дебалансов относительно неподвижных (см. рис. 2) значение вынуждающего усилия на 30% меньше основного [2, 3].

Таким образом, максимальное вынуждающее усилие (280 кН) создается, когда подвижные дебалансы совмещены с неподвижными. При повороте подвижных дебалансов относительно неподвижных вынуждающее усилие снижается до 186 кН. Следовательно, один дебалансный блок создает усилие 140 кН, когда дебалансы сведены, и 93 кН, когда подвижный дебаланс развернут на 1800 относительно неподвижных.

Определение значений вынуждающих усилий подвижных и неподвижной частей дебалансов возможно из системы уравнений:

2 Fнд 2 Fпд 280 2 Fнд 2 Fпд 186, где Fпд – вынуждающее усилие, создаваемое подвижным дебалансом, кН;

Fнд – вынуждающее усилие, создаваемое блоком неподвижного дебаланса, кН.

<

–  –  –

Решая данную систему, получим: Fпд = 23,5 кН, Fнд = 116,5 кН.

Для большей технологичности принято решение, что дебалансы выполняются из листов толщиной 30 мм и 40 мм. Для уменьшения изгибающих моментов на валу (см. рис. 2) предложено выполнить неподвижные дебалансы из 2-х частей - внутренней и наружной. Наружная часть выполняется из 2-х листов толщиной 40 мм, а внутренняя - из листа 30 мм. Подвижный дебаланс выполняется из листа толщиной 30 мм. Внутренний посадочный диаметр дебалансов был определен, исходя из прочностного анализа дебалансного вала и составил 110 мм. Форма дебалансов подобрана из условия обеспечения значения заданного вынуждающего усилия (рис. 3). Расстояния до центра тяжести и момент инерции дебалансов получены из программы «Компас-3D». В неподвижном дебалансе выполнены отверстия диаметром 20 мм для установки пальца, а в подвижном выточки для ограничения поворота подвижного дебаланса.

а) б) Рис. 3. Форма дебаланса: а – неподвижного; б – подвижного Таким образом, результирующее значение вынуждающих усилий дебалансов, изображенных на рис. 3 с учетом толщины составляют: подвижного дебаланса – 23,6 кН, наружного неподвижного 86 кН, внутреннего неподвижного – 32,2 кН.

Анализ напряжений, выполненный в программе «Autodesk Inventor 2015» показал, что прочность дебалансов обеспечивается. При проектировании конструкции подобраны радиальные роликовые сферические подшипники SKF. Для проверки температуры выполнен термический анализ в программе «SolidWorks 2017». Для улучшения условий смазывания подшипников выполнены специальные каналы в ступицах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Тюремнов И. С. Статистический анализ технических характеристик грунтовых вибрационных катков / И.С. Тюремнов, А.А. Игнатьев, И.И. Филатов // Вестник ТОГУ, 2014. 290 с.

2. Дорожная техника-2009: Каталог-справочник. СПб. : Изд-во Славутич, 2009.

С. 59-61.

3. Дорожная техника-2010: Каталог-справочник. СПб. : Изд-во Славутич, 2010.

С. 56-57.

УДК 65.012.12

ФОРМИРОВАНИЕ ОТРЯДОВ МАШИН

ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

–  –  –

Научный руководитель – Е.К. Чабуткин, канд. техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет Исследуются основные способы по формированию (комплектованию) дорожно-строительных машин; их выбор в зависимости от условий эксплуатаций.

Ключевые слова: механизированные отряды, поточный метод, оптимальные значения, метод минимизации продолжительности рабочего цикла машины.

<

–  –  –

The article examines the main methods for the formation (acquisition) of roadbuilding machines; their choice depending on conditions of operation.

Keywords: mechanized units, production method, optimal values, minimizing the duration of the working cycle of the machine.

В современное время происходит постоянное увеличение количества транспортных средств на дорогах общего пользования, вследствие этого увеличиваются и нагрузки на эти самые транспортные сооружения, повышаются требования к их содержанию. И так как своевременность выполнения этих работ определяет пригодность их к эксплуатации, весомое значение имеет правильное согласование работы отрядов дорожных машин, требования к их формированию.

Мониторинг практических и теоретических наработок в этой области показывает, что научно-обоснованных схем организации дорожных работ и точных рекомендаций по формированию отрядов дорожных машин, которые бы применялись при всяком сочетании внешних условий на сегодняшний момент нет.

В ходе работы были выявлены общие методы организации дорожно-строительных работ, которые используются на практике:

Поточный метод;

Непоточный метод.

Выбор конкретного метода в отдельных случаях зависит от ряда причин: общий уровень развития дорожной техники и науки; наличие материально-технической базы и коммерческие размеры строительной организации, которая ведет строительство; географические черты района, где ведется строительство; иные условия, присущие этому объекту.

В целом реализация поточного метода в чистом виде практически неосуществима в связи с тем, что дорожная организация далеко не всегда способна исключительно своими силами выполнить строительство крупного объекта. Для этого применяется непоточный метод.

Непоточный метод организации строительных работ включает в себя две разновидности:

параллельный метод;

последовательный метод.

Параллельный метод заключается в комплексном выполнении всех работ на всех участках строительства одновременно, задействуя все ресурсы. Выявленное преимущество – значительное ускорение строительства благодаря концентрации большого количества различных ресурсов многих специализированных отрядов (такой метод применялся при реконструкции МКАД’а). Главный недостаток – сложность обеспечения одного уровня качества на всех участках.

Последовательный метод заключается в том, что подразделения выполняют дорожные работы сначала на каком-то одном участке дороги, далее все свои ресурсы переносят для строительства другого участка, и так до такой степени пока строительство дороги полностью не завершится.

Выявленное преимущество – облегчение контроля за работами, так как все силы и ресурсы сосредотачиваются на каком-то конкретном коротком участке. В качестве недостатка следует выделить конечное удорожание проекта и увеличение времени его строительства за счет неизбежных перерывов в применении технико-материальных ресурсов при переходе с одного участка на другой.

Выбор машины определяется целями и задачами производства работ на основании утвержденного проекта объекта строительства. Исходную информацию условно можно классифицировать на две группы:

главная (основная);

текущая (оперативная).

Рис. 1. Схема определения оптимальных параметров и режимов работы и выбора машины в зависимости от условий эксплуатации Главная информация определяется проектом работ, временем выполнения, геометрическими размерами объекта, климатическими и географическими факторами, также тип машин, которые ведут строительство.

Текущая информация включает в себя свойства среды (прочность, плотность, сцепление и т.д.). Эта информация определяется датчиками, которые устанавливаются на машинах.

Процесс выбора, ограничивается определением наиболее эффективной машины конкретного вида из многообразия подобных машин.

Для начала необходимо выбрать машину по соответствию главным параметрам проекта. Выполнение работы в заданные сроки должно осуществляться с минимальной себестоимостью работ для получения наибольшей прибыли. Выбор машин, обеспечивающих в заданных условиях эксплуатации наиболее высокую эффективность работы, рассмотрен и основывается на использовании метода минимизации продолжительности рабочего цикла машины.

Выбор выполняют последовательно:

На выходе получается схема выбора машин для конкретных заданных условий (рис. 1) [1].

Проведенный анализ методов по формированию отрядов машин под конкретные условия производства позволил определиться с подходами по решению поставленной задачи при строительства автомобильных дорог, выбору машин для последующего их комплектования в состав дорожно-строительного отряда. В статье представлен метод выбора машин, обеспечивающих в заданных условиях эксплуатации наиболее высокую эффективность работы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Баловнев В.И. Определение оптимальных параметров и выбор дорожностроительных машин методом анализа четвертой координаты: учеб. пособие. М.:

МАДИ, 2014. 180 с.

УДК 62.3

РАЗРАБОТКА СТЕНДА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ МЕХАНИЗМА

ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ RENAULT

–  –  –

Научный руководитель - А.Е. Лебедев, д-р техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет Рассматриваются конструктивные особенности механизма газораспределения двигателя RENAULT модели К4М. Описана конструкция разработанного стенда.

Ключевые слова: механизм газораспределения, клапан, двигатель, распределительный вал.

DEVELOPING A TEST STAND TO STUDY THE TIMING

MECHANISM OF THE ENGINE OF RENAULT

M.A. Shishkin, A.E. Lebedev Scientific supervisor – A.E. Lebedev, Doctor of Technical Sciences, Associate Professor Yaroslavl State Technical University Discusses the design features of the timing mechanism of the engine of RENAULT K4M model. Describes the design of the stand.

Keywords: gas distribution mechanism, valve, engine camshaft.

Механизм газораспределения в двигателе внутреннего сгорания является одним из наиболее сложных и нагруженных узлов двигателя внутреннего сгорания.

Именно с помощью него происходит своевременная подача в цилиндры двигателя воздуха или топливно-воздушной смеси (в зависимости от типа двигателя) и выпуска из цилиндров отработавших газов.

Для изучения механизма газораспределения был создан опытный стенд на базе шестнадцати клапанного двигателя RENAULT модели К4М, объемом 1,6 л (рис. 1).

С целью изучения конструктивных особенностей исследования геометрических параметров и обеспечения обзора, было принято решение поднять головку блока цилиндров на шпильки М10 длинной 25см.

Рис. 1. Фото стенда Для наилучшей надежности и безопасности головку блока затянули тремя гайками на каждой шпильке.

Для поворота коленчатого вала была изготовлена и присоединена к шкиву привода вспомогательных агрегатов Т-образная ручка. В этом случае при вращение ручки, через коленчатый вал и зубчатый ремень происходит движение распределительного вала, а следовательно, открытие впускных клапанов.

Ввиду увеличения межосевого расстояния при поднятии головки блока цилиндров ремень ГРМ был соединен только с одним шкивом.

Для обеспечения наблюдения за работой механизма газораспределения, в крышке головки блока цилиндров было выполнено окно, позволяющее оценить работу кулачков и привода клапанов. Вид кулачков показан на рис. 2.

–  –  –

В результате проделанной работы по разработке и проектирование учебного стенда был подробно изучена работа газораспределительного механизма двигателя RENAULT. Разработана методика разборки и снятия основных элементов механизма газораспределения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кузнецов Е. С. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. / Е. С. Кузнецов, А. П. Болдин, В. М. Власов [и др.]. М.:

Наука, 2001. 535 с.

УДК 691.327-431

К ВОПРОСУ О ДИНАМИЧЕСКОМ ТОРМОЖЕНИИ

ВИБРОПЛОЩАДОК

–  –  –

Ярославский государственный технический университет В статье приводится обзор способов торможения промышленных вибраторов динамическим способом. Представлены результаты различных способов динамического торможения вибраторов и приведен анализ их эффективности.

Ключевые слова: виброплощадка, вибратор, динамическое торможение, резонанс, уплотнение бетонных смесей.

–  –  –

The article provides an overview of how brake industrial vibrators dynamic way. Presents the results of different methods of dynamic braking of the vibrators and the analysis of their effectiveness.

Keywords: shaking table, vibrator, dynamic braking, resonance, compaction of concrete mixtures.

Повышение требований к качеству строительных материалов, развитие рынка мелкосерийного оборудования для производства бетонных и железобетонных изделий, а так же композитных материалов на их основе требует особое внимание к технологическим процессам производства.

Таким процессом, безусловно, является технология уплотнения бетонной смеси.

Прочность создаваемых изделий непременно зависит от соблюдения амплитудно-частотных характеристик виброплощадки так же, как и от состава смеси или от организации последующего набора прочности.

Сегодня внимание к такому оборудованию и к такому материалу достаточно высокое [1, 2]. Производством вибропрессового оборудования со скользящими пресс-формами занимаются около десятка машиностроительных предприятий только в России. Однако далеко не на всех машинах соблюдаются необходимые параметры воздействия на уплотняемый материал.

Рассмотрим более подробно, что происходит в результате работы таких машин:

1. Смесь засыпается в форму, закладывается утеплитель с армированием (при необходимости)

2. Включается вибрация, докладывается смесь, происходит уплотнение.

3. Выключается вибрация, поднимаются формы, и изделие выходит на поддоне в сушку.

На третьем этапе, в результате выключения вибраторов, виброплощадка в определенный момент переходит в резонансный режим. При этом, амплитуда колебаний в 5-8 раз превышает заданные характеристики. В этот момент происходит разуплотнение смеси в изделии, возникают трещины и другие дефекты, которые впоследствии являются опасными концентраторами напряжений.

Для того чтобы избежать резонансных явлений, необходимо после выключения остановить инерционное вращение дебалансных валов вибраторов. Наиболее дешевым методом торможения является динамический метод, при котором торможение осуществляется магнитным моментом на обмотках двигателя, без использования специальных тормозных устройств. Однако существуют различные способы динамического торможения и не совсем понятно, какой именно способ наиболее эффективен для данных условий. С этой целью на кафедре «Строительные и дорожные машины» Ярославского государственного технического университета были проведены работы по исследованию амплитудно-частотных характеристик вибропрессового оборудования для производства мелкоштучных изделий из бетона в процессе остановки вибраторов (рис. 1).

Исследованы различные способы торможения (рис. 2), в том числе схема без торможения; схема с кратковременным включением конденсатора в цепь электродвигателей; схема с кратковременной подачей постоянного тока на одну из обмоток двигателей вибратора; схема с кратковременным противовключением; схема с противофазным замыканием обмоток вибраторов после выключения.

С этой целью перемещение вибростола 1 (см. рис. 1) замерялись с помощью лазерного датчика перемещений 2. Показания датчика записывались на компьютер 3 через аналого-цифровой преобразователь 4. На рис. 3 представлены результаты замера амплитуды колебаний вибростола в процессе работы и после выключения.

Рис. 1. Исследование амплитудно-частотных характеристик вибропресса:

1 – вибростол; 2 – датчик перемещений; 3 – компьютер; 4 – блок АЦП

–  –  –

Рис. 2. Упрощенные схемы динамического торможнений:

а – без торможения; б – торможение включением в цепь электродвигателей кондесатора; в – торможение с кратковременным включением постоянного тока а

–  –  –

Рис. 3.

Амплитуды колебаний виброплощадки для различных способов торможения двигателей вибратора:

а – без торможения; б – торможение конденсатором; в – торможение кратковременным включением постоянного тока При отсутствии торможения, как и ожидалось, ввиду высокого момента инерции дебалансных валов торможение осуществляется достаточно медленно, а при низкой частоте вращения появляется резонанс.

Торможение конденсатором, так же как и противофазное замыкание обмоток двигателей, является эффективным только на начальной стадии торможения, когда частота вращения достаточно высока. Однако при остановки двигателей до резонансной частоты работа конденсатора прекращается, а резонансный эффект по-прежнему присутствует.

Схемы кратковременного противовключения или кратковременного подключения постоянного тока являются более сложными, так как требуют наличия реле времени и дополнительного контактора.

Как показал опыт, кратковременное противовключение работает эффективно но не стабильно. Даже при тщательной настройке реле времени возможны случае «недоторможения» или запуска вибраторов в обратную сторону.

Как видно из графиков, наиболее эффективное торможение осуществляется при отключении двигателей вибратора с одновременным кратковременным подключением постоянного тока на обмотки двигателей. В этом случае практически полностью отсутствует резонансный эффект.

Таким образом, проведенная работа позволяет рекомендовать метод динамического торможения вибраторов виброплощадок при помощи кратковременного подключения постоянного тока, в качестве основного метода, позволяющего подавить резонансные явления и повысить качество продукции.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Афанасьев С.А. Строительный материал – теплоблок // Междунар. науч.-техн.

конф. молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова. Белгород: Белгородский гос. технол. ун-т им. В.Г. Шухова, 2016. С. 2056-2058.

2. Морозова Е.В. Перспективы применения теплоблоков в гражданском строительстве Кемеровской области // Россия молодая: сб. материалов VII Всерос. науч.-практ. конф. молодых ученых с междунар. участием. 2015. С. 708.

УДК 621.438

АЛГОРИТМ КОРРЕКТИРОВКИ ВОЗДУХОПОДАЧИ

ГАЗОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ЯМЗ-53424 CNG Н.С. Бахмицкий, А.И. Гудкевич, Ю.Е. Хрящв Научный руководитель – Ю.Е. Хрящв, д-р техн. наук, профессор Ярославский государственный технический университет Рассматривается система управления газового двигателя, а именно управление процессом воздухоснабжения.

Ключевые слова: газовый двигатель, рабочий процесс, дроссельная заслонка, перепуск газа, управление.

–  –  –

В настоящее время наметилась тенденция увеличения производства серийных газовых двигателей, в том числе работающих на природном газе, состоящем практически полностью из метана (СН4), поскольку газовые двигатели по сравнению с двигателями на жидких углеводородных топливах менее токсичны и более экономичны. Современные газовые двигатели внутреннего сгорания имеют высокие технико-экономические показатели (КПД, топливная экономичность) и должны соответствовать ограничениям по количеству вредных выбросов в отработавших газах (ОГ) (CO до 1,5 г/км, CHдо 0,10 г/км, NOxдо 0,06 г/км, PMдо 0,005 г/км), накладываемых требованиям Правил №49.05 ЕЭК ООН [1] (ГОСТ Р 41.49-2003).

На ПАО «Автодизель» подготовлен к серийному выпуску газовый двигательЯМЗ-53424 CNG, конвертированный из дизеля ЯМЗ-534. Процесс конвертации, по существу, представляет процесс создания нового двигателя в плане разработки новых систем (зажигания и топливоподачи), и, что особенно важно, в плане организации рабочего процесса, разработки новых алгоритмов управления и их доводки. В частности, при доводке газового двигателяЯМЗ-53424 CNG возникла проблема, связанная с процессом воздухоснабжения двигателя, поскольку было установлено, что на некоторых режимах для полного сжигания газа не хватает воздуха. Было решено откорректировать алгоритм управления работой впускной заслонки применительно к каждому режиму работы двигателя.

Для оценки уровня давления воздуха во впускном коллекторе на нагрузочных режимах работы двигателя ЯМЗ-53424 CNG в испытательном боксе № 16 ПАО «Автодизель» проведены испытания, для чего записывались показатели давления воздуха после впускной заслонки при частоте вращения двигателя от 1000 мин-1 до 2300 мин-1 с шагом 200 мина также при нагрузке от 10% до 100% с шагом 10%. Двигатель ЯМЗCNG перед началом испытаний был прогрет до рабочей температуры технологических жидкостей. Проверена корректность работы впускной заслонки, обеспечено отсутствие неисправностей, которые могли бы повлиять на величину разрежения [2]. Определена нагрузочная характеристика при частоте вращения двигателя от 1000 мин-1 до 2300 мин-1 с шагом 200 мин-1, при нагрузке от 10 до 100% с шагом 10%.

Записаны показатели абсолютного давления воздуха после впускной заслонки на режимах, указанных выше с помощью программы EDCDiags и диагностического комплекса ДК-5 [3].Произведен расчет избыточного давления:

= 0, где S – разрежение во впускном коллекторе после заслонки; – абсолютное давление воздуха во впускном коллекторе после заслонки;

0 – атмосферное давление.

В результате было установлено повышенное разрежение (больше 20 кПа) при нагрузках до 20%. При частоте вращения двигателя 1400 мин-1 и нагрузке 10% разрежение достигает 50 кПа (рис. 1). Повышенное разрежение может быть связано с тем, что при таких малых нагрузках двигатель работает без наддува и воздуха проходит через заслонку меньше, вследствие этого образуется газовоздушная смесь с коэффициентом избытка воздуха 1. Происходит неполное сгорание газа или химический недожог горючих составных частей в продуктах сгорания.

Остатки топлива догорают в выпускном коллекторе, увеличивая теплонапряженность элементов системы выпуска и приводя к прогоранию выпускных клапанов. Несоблюдение стехиометрического состава смеси приводит к снижению мощности двигателя, повышенному расходу топлива, масла и большему количеству вредных веществ в отработавших газах [4].

Таким образом, повышенное разрежение негативно влияет на технико-экономические показатели двигателя и может привести к аварийной остановке.

Рис. 1. Диаграмма зависимости показателей разрежения от скорости вращения двигателя и нагрузки Проблема решается корректировкой алгоритма управления работой впускной заслонки таким образом, чтобы степени ее открытия было достаточно для создания нормального значения разрежения для текущего режима работы без нарушения функций других систем двигателя, поведение которых зависит от заслонки. С этой целью должна быть предусмотрена обратная связь по расходу воздуха, для чего система управления должна быть дополнительно оснащена датчиком массового расхода воздуха. Степень открытия впускной заслонки должна устанавливаться так, чтобы скомпенсировать разницу между действительным количеством воздуха и теоретически необходимым.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Правила ЕЭК ООН № 49.05 (ГОСТ Р 41.49-2003).

2. Бабошин А.А. Оценка технического состояния двигателей внутреннего сгорания по давлению во впускном и выпускном коллекторах / А.А. Бабошин, А.С.

Косарев, В.С. Малышев // Вестник МГТУ 2013 г, том 16. С. 23-32.

3. Хрящв Ю.Е. Алгоритмы управления двигателями внутреннего сгорания / Ю.Е.

Хрящв? М.В. Тихомиров, Д.А. Епанешников: Монография. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2014. 204 с.

4. Холдерман Дж.Ж. Автомобильные двигатели. Теория и техническое обслуживание / Дж.Ж. Холдерман, Ч.Д, Митчелл, мл. М.: Мир, 2009. 592 с.

УДК 621.43

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ АВИАЦИОННЫМ

ПОРШНЕВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ 110/120

–  –  –

Научный руководитель – Ю.Е. Хрящв, д-р техн. наук, профессор Ярославский государственный технический университет Рассматривается принцип автоматического управления авиационным поршневым двигателем АПД110/120.

Ключевые слова: ЭСУД, управление впрыском топлива, электромагнитные форсунки.

–  –  –

We consider the principle of automatic control aviation piston engine APD 110/120.

Keywords: ECM, fuel injection control, solenoid injectors.

Управление авиационным поршневым двигателем АПД 110/120происходит посредством микропроцессорной электронной системы управления двигателем (ЭСУД).

ЭСУД считывает данные с датчиков двигателя, основываясь на них, формируется задача и передает указания на исполнительные системы. В их число входят такие элементы, как топливный насос, форсунки в головке блока, система зажигания и прочее. К тому же. В задачи контроллера входит и диагностика правильности работы всех систем.

Говоря о контроле над двигателем, то здесь главной задачей является непосредственно управление впрыском топлива. В системах электронного впрыска топлива состав смеси определяется долей времени (длительностью импульса), в течение которого происходит принудительный впрыск за один цикл работы двигателя.

В двигателе АПД 110/120 впрыск топлива осуществляется непосредственно во впускной тракт (в зону впускных клапанов или во впускную трубу). Это позволяет подойти к групповому впрыску, что значительно упрощает аппаратуру управления.

Оптимальная доза впрыскиваемого топлива зависит от абсолютного давления (разряжения) во впускной системе, частоты вращения коленчатого вала, расхода воздуха, температуры всасываемого воздуха, угла открытия дроссельной заслонки.

Данная система осуществляет управление электромагнитными форсунками по заранее заданному закону управления или программе.

Необходимым элементом таких систем является постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), где хранится характеристика управления – программа включения-выключения форсунок в зависимости от режимов работы двигателя. Принцип работы таких, систем следующий: получение информации с датчиков, установленных на двигателе и характеризующих его рабочий режим; обработка сигналов в аналого-цифровых преобразователях (АЦП) с дальнейшей адресацией к ПЗУ выборка из ПЗУ информации, характеризующей определенный режим работы двигателя; преобразование информации в удобную для работы исполнительных механизмов величину; отработка исполнительными механизмами-форсунками программы, характеризующей данный режим работы двигателя.

При включении зажигания, установленный в топливопроводе электрический топливный насос начинает подавать топливо в электромагнитные форсунки. Давление, под которым топливо подается в форсунки, остается все время постоянным и количество впрыскиваемого в цилиндр топлива определяется длительностью интервала времени, в течение которого форсунка находится в открытом состоянии. Таким образом, каждый хранящийся в ПЗУ код соответствует определенному интервалу времени.

На рис. 1 представлена структурная схема электронной системы управления впрыском топлива программного типа бензинового двигателя.

Система управляет включением-выключением форсунок, т. е. длительностью импульса, в течение которого происходит принудительный впрыск топлива в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки, частоты вращения коленчатого вала, температуры охлаждающей жидкости и величины абсолютного давления. Информация о необходимом количестве впрыскиваемого топлива в виде кодовых комбинаций, представленных в двоичной системе исчисления, хранится в ПЗУ. Каждая кодовая комбинация соответствует определенной частоте вращения коленчатого вала и углу открытия дроссельной заслонки.

Рис. 1. Структурная схема электронной системы управления впрыском топлива Необходимое количество топлива определяется временем включения форсунки. Выбирая из ПЗУ нужную кодовую комбинацию в определенный момент времени, система впрыскивает в зону впускного клапана двигателя соответствующее количество топлива. Выбор кодовой комбинации из ПЗУ осуществляется системой управления на основании информации от датчиков частоты вращения вала и угла открытия дроссельной заслонки. Синхронизация работы системы осуществляется с помощью датчика положения коленчатого вала двигателя. На распределителе 4 установлены дополнительные контакты, которые формируют информацию о частоте вращения коленчатого вала двигателя в виде импульсного сигнала.

Этот сигнал поступает на вход АЦП 5, с помощью которого преобразуется в двоичный код для обращения к ПЗУ 6. Для преобразования аналогового напряжения, снимаемого с датчика угла открытия дроссельной заслонки 2, используется другой аналого-цифровой преобразователь

3. Тактовый генератор 1 предназначен для формирования импульсов постоянной частоты, необходимых для работы АЦП. Преобразуемые сигналы, представленные в двоичном коде, один из которых характеризует угол открытия дроссельной заслонки, а второй – частоту вращения коленчатого вала, подаются на адресные входы ПЗУ.

С выхода ПЗУ снимается сигнал в виде двоичного кода, характеризующий время открытия электромагнитной форсунки в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя и угла открытия дроссельной заслонки. Этот двоичный код преобразуется в устройстве 7 в интервал времени, пропорциональный требуемому количеству топлива. Преобразование двоичного кода в интервал времени синхронизируется от устройства синхронизации 9, выходы которого связаны с распределителем 4. Это означает, что электромагнитные форсунки впрыскивают топливо в цилиндры в соответствующей точке рабочего цикла двигателя.

На входы преобразователя 7 дополнительно подается информация от датчиков температуры охлаждающей жидкости 11, абсолютного давления 12, температуры всасываемого воздуха 13 для осуществления коррекции интервала времени, формируемого преобразователем 7. Далее этот сигнал усиливается в усилителе мощности 8 и подается на электромагнитные форсунки 10. ЭУД обеспечивает высокую стабильность параметров и управляет впрыском топлива по сложной характеристике, что обеспечивает ей преимущество перед работой обычного карбюратора.

ЭУД программного типа не учитывает индивидуальных особенностей двигателя, изменений параметров двигателей при старении.

Такая система впрыска топлива обеспечивает: фазированный многоточечный впрыск бензина во впускной трубопровод двигателя; управление системой зажигания и ориентированную работу системы нейтрализации отработавших газов в зависимости от окружающих условий, режима работы и состояния двигателя. В состав системы входят: блок управления, содержащий микропроцессор и устройство управления; датчик массового расхода воздуха термоаналитического типа, датчик углового положения дросселей заслонки потенциометрический, датчик температуры всасываемого воздуха; полупроводниковый термочувствительный, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик углового положения коленчатого вала, электромагнитный индуктивного типа, датчик начала отчета частоты вращения коленчатого вала и начала отсчета угловых импульсов, датчик положения распределительного вала, датчик детонаций, датчик давления топлива; электромагнитные форсунки в виде быстродействующих электромагнитных клапанов; регулятор холостого хода золотникового типа; электробензонасосколоворотного типа с рабочими органами в виде роликов; регулятор давления топливо-мембранный перепускной клапан; фильтр грубой очистки и фильтр тонкой очистки;

коммутатор зажигания в цепи первичных обмоток катушек зажигания;

двухвыводные катушки зажигания; свечи зажигания; дроссельное устройство, фильтры грубой и тонкой очистки.

На двигателе АПД 110/120 применена технология резервирования электронного впрыска топлива и зажигания. То есть эти система дублируются: установлены две катушки зажигания и два электрических топливных насоса, по две свечи зажигания и электромагнитные форсунки в каждом цилиндре двигателя. Это необходимо в случае если одна из этих систем выйдет из строя, то ее автоматически заменит дублирующий аналог, что во время эксплуатации, то есть полета, обеспечивает надежность и безотказность двигателя.

Данная система также включает в себя систему самодиагностики бортового компьютера. Когда она находит некоторые неисправности, то она выдает сигнал на одну из ламп или дисплей в комбинации приборов у пилота перед глазами. Когда пилот включает зажигание, то все лампы сигнализатора должны загореться одновременно. В этот момент вся ЭСУД проверяет правильность работы диагностического механизма, активность сигнализатора и всей управляющей цепи. После того как двигатель запускается все лампы должны немедленно погаснуть, в противном же случае это будет означать, что возникли некие нарушения в работе двигателя, и работа двигателя будет происходит в аварийном режиме либо потребуется полное отключение двигателя без дальнейшей эксплуатации и устранение неисправности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Основы теории автоматического регулирования / под ред. В.И. Крутова. М.:

Машиностроение, 1984. С. 77-92.

2. Гируцкий О.И. Электронные системы управления агрегатами автомобиля / О.И.

Гируцкий, Ю.К. Есеновский-Лашков, Д.Г. Поляк. М.: Транспорт, 2000. С. 14-18.

3. Гирявец А.К. Теория управления автомобильным бензиновым двигателем. М.:

Машиностроение 1997. С. 161.

4. Беспалько П.П. Электронные системы впрыска автомобильных двигателей / П.П. Беспалько, А.В. Брусенков, А.В. Милованов. М.: ТГТУ, 2009. С. 61.

УДК 621.43

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ТРИБОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

НАНОМОДИФИЦИРОВАННЫХ ГРАФЕНОМ МОТОРНЫХ

МАСЕЛ И.А. Зубов, А.В. Жаров Научный руководитель – А.В. Жаров, канд. техн. наук, профессор Ярославский государственный технический университет Представлена методика исследования трибологических свойств наномодифицированных моторных масел на четырехшариковой машине трения.

Ключевые слова: машина трения, показатель износа, индекс задира, критическая нагрузка, нагрузка сваривания, наночастицы, моторное масло.

–  –  –

The methodology of the study the tribological properties of nanomodified engine oil on four-ball machine friction.

Keywords: machine friction,machine friction, wear, galling index, critical load, welding load, nanoparticles, engine oil.

Известно, что около четверти располагаемой энергии рабочего тела в поршневом двигателе безвозвратно теряется на преодоление трения.

Основные принципы снижения механических потерь в ДВС можно разделить на конструкционные; технологические; эксплуатационные.

Возможности технического совершенствования двигателя находятся в прямой зависимости от функциональных свойств моторного масла.

Свойства моторных масел улучшаются добавлением в базовое масло основных присадок. Масло, улучшенное присадками, называется легированным маслом. Так для уменьшения трения в двигателе используют присадку, созданную на основе дисульфида молибдена, которая образует на всех поверхностях трения пленку, устойчивую к воздействию больших нагрузок. Такая пленка значительно снижает трение. В последнее время появились сообщения о существенном снижении коэффициента трения за счет использования в качестве присадок наночастиц (1).

Так фирма MSH из Ульма представила смесь нанодисперсных порошков диоксида кремния, триоксида алюминия и графита в базовом моторном масле. При испытаниях на четырехшариковой машине трения при максимальной нагрузке 12000 Н шарики не сваривались и коэффициент трения был равен 0,14.

Как показывают эксперименты, введение нанопорошка графита в количестве 2,5% в базовую смазку снижает в 3-4 раза интенсивность изнашивания пары трения и расширяет в 1,5 раза ее нагрузочно-скоростной диапазон.

В связи с вышеизложенным предполагается определять противозадирные и противоизносные свойства наномодифицированных графеном (при его различном процентном содержании) моторных масел на четырехшариковой машине трения (ЧМТ-1) согласно ГОСТ 9490-75 и ISO 20623-2013. Выбор указанной машины трения обусловлен тем, что она позволяет определять основные трибологические характеристики моторных масел при разных его температурах: показатель износа, индекс задира, критическая нагрузка, нагрузка сваривания.

Экспериментальную оценку противоизносных свойств моторных масел при трении предполагается осуществлять согласно принятой в 1985 году методики РД 50-531-85. Метод состоит в том, что вращающимся верхним шаром четырехшариковой машины в среде моторного масла вытираются при заданных нагрузках и температуре пятна износа на нижних шарах, которые периодически измеряются. О противоизносных свойствах масла судят по значениям параметров функции, аппроксимирующей зависимость интенсивности изнашивания от нагрузки. Выбираем нагрузку испытаний на 20 Н ниже критической нагрузки по ГОСТ 9490-75 и температуру 1000 С.Продолжительность определений каждого износа составляет 15 минут при пути трения 5 10 5 мм. Общая продолжительность испытаний составляет 4 часа, что соответствует 8х10 6 мм пути верхнего шарика по диаметру трения.

Вышеизложенная методика испытаний на четырехшариковой машине позволяет определить наилучший вариант наномодифицированногографеном моторного масла с точки зрения его трибологических свойств.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Морозов А.В. Трибологические свойства масла модифицированного графеном / А.В. Морозов, А.В. Жаров, Н.Г. Савинский // Материалы 4-й Всерос. науч.-практ. конф. «История и перспективы развития транспорта на севере России», посвящен. 40-летию начала строительства БАМа, Ярославль: Изд-во «Принтхаус», 2015. С. 105-109.

УДК 621.1/930.85

ИССЛЕДОВАНИЕ БИОГРАФИИ ВЕЛИКИХ УЧЁНЫХ СОЗДАТЕЛЕЙ ЧИСЕЛ И КРИТЕРИЕВ ПОДОБИЯ

В ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКЕ

Д.С. Кондратьев, А.А. Ивнев Научный руководитель – А.А. Ивнев, канд. техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет Приводятся уникальные биографические сведения об учных, внесших значительный вклад в развитие термодинамики и теплопередачи как науки, именами которых названы известные числа и критерии подобия в теплоэнергетике.

Ключевые слова: энергетические машины, теплотехника, число Нуссельта, критерий Рейнольдса, критерий Прандтля, критерий Грасгофа, критерий Эйлера.

–  –  –

Unique biographic information about the scientists who made the significant contribution to development of thermodynamics and a heat transfer as sciences which names called the known numbers and criteria of similarity in power system is provided.

Keywords: power stations, heating engineer, Nusselt number, Reynolds's criterion, Prandtl's criterion, Grasgof's criterion, Euler's criterion.

Одной их важных задач расчетного исследования тепловых процессов, протекающих в энергетических машинах и установках, является определение температурных полей в их элементах, а также и в потоках рабочих жидкостей и газов. Эта задача в первую очередь связана с высокими тепловыми нагрузками современных энергетических машин: тепловых двигателей, агрегатов подачи и охлаждения воздуха, теплообменных аппаратов. Для корректного задания условий теплообмена на границах рассматриваемого объекта (детали) и окружающей среды (жидкости или газа) необходимо иметь достоверные сведения о профиле скорости в пределах пограничного слоя у поверхности и об интенсивности теплоотдачи.

При решении подобных задач в современной теплотехнике используются числа и критерии подобия, полученные методами так называемой теории подобия и названные именами известных ученых, внесших вклад в развитие этого раздела науки.

Критерии и числа подобия – безразмерные комплексы, составленные из размерных физических величин, определяющих рассматриваемые физические явления и с физической точки зрения выражают соотношения между различными физическими эффектами, характеризующими данное явление.

Однако, порой имена и реальный вклад этих ученых остаются неизвестными для широкого круга исследователей, в том числе и исследователей тепловых и гидродинамических процессов, протекающих в энергетических установках.

В результате проведенного исторического исследования установлено, что значительный вклад в развитие исследований теплопередачи внесли следующие ученые: Осборн Рейнольдс, Вильгельм Нуссельт, Людвиг Прандтль, Франц Грасгоф, Леонард Эйлер, Жан Батист Жозеф Фурье, Людвиг Больцман, Иозеф Стефан и ряд других ученых. Рассмотрим биографии и вклад в данной сфере некоторых их них.

Вильгельм Нуссельт - немецкий инженер, родился 25 ноября 1882 г. в Нюрнберге, Германия.

Он изучал механизмы в технических университетах Берлина, Шарлоттенбурга и Мюнхена, вл исследования в области математики и физики, служил в лаборатории технической физики в Мюнхене.

Завершил свою докторскую диссертацию на тему "Теплопроводность изоляционных материалов" в 1907 году.

В 1915 году Нуссельт опубликовал свою новаторскую работу:

«Основные законы переноса тепла», в которой он впервые предложил безразмерные комплексы - критерии и числа подобия тепловых процессов. Другие известные работы были связаны с пленочной конденсацией пара на вертикальных поверхностях, сжигание пылевидного угля и аналогия между тепло- и массообменом в испарении. Он был награжден медалью Гаусса-Грасгофа и памятной медалью. Нуссельт умер в Мюнхене 1 сентября 1957 года.

Число, названное в честь этого учного (число Нуссельта) - один из основных критериев подобия тепловых процессов, характеризующий соотношение между интенсивностью теплообмена за счт конвекции и интенсивностью теплообмена за счт теплопроводности среды.

Число Нуссельта всегда больше или равно 1, что означает: тепловой поток за счт конвекции всегда превышает по своей величине тепловой поток за счт теплопроводности. Большие значения чисел Нуссельта (100) свидетельствуют о сильном конвективном тепловом потоке, что является характеристикой турбулентных течений.

Осборн Рейнольдс - английский механик, физик и инженер, специалист в области гидромеханики и гидравлики, член Лондонского королевского общества.

Исследования О. Рейнольдса посвящены механике, теплообмену, электричеству, магнетизму, астрофизике, но основные его работы относятся к теории турбулентности, теории динамического подобия течения вязкой жидкости.

Он преподавал в Манчестерском университете 37 лет и обычно забывал о лекции, и только посланный студентами вахтер приводил его в аудиторию. Едва войдя в двери, О. Рейнольдс, не сняв плаща, хватал учебник, открывал его на случайной странице и что-то искал. Наконец ему на глаза попадалась формула, и он громогласно объявлял студентам, что она не верна. Затем выходил к доске и пытался доказать, что формула из учебника - это чушь. Он что-то писал и тут же стирал, разговаривал сам с собой. К концу лекции на доске можно было увидеть довольно длинную строку преобразований. Рейнольдс торжественно заявлял: Автор учебника был прав! И я только что это доказал.

Экспериментально установил (1876-1883 гг.) критерий перехода ламинарного режима движения жидкости, текущей в цилиндрической трубе, в турбулентный режим; данный критерий заключается в том, что введнная Рейнольдсом безразмерная величина превышает некоторое критическое значение, характеризующее подобие сил при вынужденном движении среды. Это число (критерий подобия) носит имя Рейнольдса.

Людвиг Прандтль - немецкий механик и физик.

Родился недалеко от г. Мюнхена. В детстве он много времени проводил с отцом, профессором инженерии.

Под его влиянием Людвиг научился наблюдать природу и размышлять о наблюдениях. После окончания Мюнхенского технического университета Прандтлю предложили место профессора гидромеханики в Ганноверском университете.

Именно там он написал свои основные работы. В 1904 году он опубликовал фундаментальную работу «Течение жидкости с малой вязкостью». В работе он впервые описал теорию пограничного слоя и его влияние на лобовое сопротивление и на срыв потока. Теория пограничного слоя Прандтля используется в современной науке.

В честь Л. Прандтля было названо гидроаэрометрическое устройство, ставшее классическим примником воздушного давления для самолтов и вертолтов (трубка Прандтля), а также один из критериев подобия теплофизических свойств жидкостей или газов (число Прандтля), учитывающий в безразмерном виде влияние свойств теплоносителя на теплоотдачу.

Франц Грасгоф - немецкий механик и машиностроитель, родился в г. Дюссельдорф в 1826г.

Несмотря на гуманитарное окружение в семье, Франц рано проявил интерес к технике; уже с 15 лет он работал слесарем, посещая после работы ремесленное училище. В октябре 1844 года Ф. Грасгоф поступил в Берлинский Королевский коммерческий институт.

Однако в 1847 году Грасгоф, прервав обучение, пошл на военную службу: год он прослужил добровольцем в стрелковом батальоне, а в 1848-1851 годах служил на флоте матросом и совершил на парусном судне плавания в Индию и Австралию. После этого он разочаровался в избранной им было карьере морского офицера и вернулся в Берлин, где с 1852 года продолжал обучение в Королевском коммерческом институте.

В 1863 году Грасгоф стал профессором кафедры прикладной механики и теории машин Политехникума в г. Карлсруэ. Там он читал лекции по сопротивлению материалов, гидравлике, термодинамике и конструированию машин, причм, по общему мнению, его лекции отличались точностью и ясностью языка.

В 1894 году Общество немецких инженеров учредило в честь Ф.

Грасгофа свою высшую награду - памятную медаль Грасгофа, которая вручается в качестве премии для инженеров, имеющих выдающиеся научные или профессиональные заслуги в области техники.

В области гидравлики и теплотехники Грасгоф изучал, в частности, процессы конвекции. В теории теплопередачи известно названное в его честь число Грасгофа - критерий подобия, определяющий процесс теплообмена при свободном движении в поле гравитации и являющийся мерой соотношения архимедовой силы, вызванной неравномерным распределением плотности в неоднородном температурном поле, и сил межмолекулярного трения (вязкости).

Леонард Эйлер - швейцарский, немецкий и российский математик и механик, внсший фундаментальный вклад в развитие также физики, химии, ботаники, астрономии, теории музыки и ряда прикладных наук:

воздухоплавание (теория и практика передвижения по воздуху на аппаратах легче воздуха). Родился в г. Базель, Швейцария в 107 г., но почти полжизни провл в России, где внс существенный вклад в становление российской науки: с 1766 года был академиком Петербургской академии наук. Эйлер - автор более, чем 850 научных работ, знал несколько европейских и древних языков.

Некоторые из его потомков до сих пор живут в России.

По отзывам современников у Эйлера было великое искусство не выставлять напоказ своей учности, скрывать сво превосходство и быть на уровне всех и каждого. Всегда ровное расположение духа, веслость кроткая и естественная, некоторая насмешливость с примесью добродушия, разговор наивный и шутливый - вс это делало беседу с ним столько же приятною, сколько и привлекательною; он был общителен, любил музыку, философские беседы Интересные истории: однажды два студента, выполняя независимо сложные астрономические вычисления, получили немного различающиеся результаты в 50-м знаке, и обратились к Эйлеру за помощью. Эйлер проделал те же вычисления в уме и указал правильный результат.

Число Эйлера - безразмерный комплекс, представляющий собой отношение между силами давления на единичный объм жидкости или газа и инерционными силами.

Таким образом, в каждое число или критерий подобия внесли свой вклад разные учные, имея за спиной большой список научных достижений, огромные знания в термодинамике и теплопередаче и продвинувшие данную науку на более высокий уровень.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Храмов Ю.А. Физики: Библиографический справочник. Киев: Наукова думка, 1977. 507 с.

2. Биографии великих химиков / Г.Фукс, К. Хайнинг, Г. Кертшер [и др.]; под ред.

К. Хайнинга; пер с нем. В.А.Крицмана. М.: Мир, 1981. 386 с.

3. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1987. 432 с.

4. https://ru.wikipedia.org;

УДК 621.437

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ РОТОРНОЙ

РАСШИРИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ

–  –  –

Научный руководитель – А.А. Павлов, канд. техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет Рассматривается новая конструкция роторной расширительной машины. Представляется возможность использования многосекционной конструкции.

Ключевые слова: роторная расширительная машина, тепловой двигатель, водяной пар.

–  –  –

Discusses the new design of the rotary expansion engine.Possible use of multisection design.

Keywords: rotary expansion machine, heat engine, steam.

Универсальные паровые машины, как первые тепловые двигатели появились в XVIII веке. Основной отличительной чертой паровых машин было наличие поршневого расширительного устройства с кривошипношатунным механизмом.

Паровая машины имела целый ряд преимуществ:

- возможность использовать различные виды топлива;

- гиперболическая характеристика изменения крутящего момента в зависимости от частоты вращения вала.

- обладали высоким (по тем временам) КПД Наибольшего своего развития паровые машины достигли в конце XVIII века - начале XIX века, в середине XIX века на смену паровым машинам появились двигатели внутреннего сгорания. Но в ДВС цилиндр, поршень и кривошипно-шатунный механизм остались основными элементами, обеспечивающими преобразование потенциальной энергии газа под давлением в движение поршня, т.е. в механическую энергию, преобразуемую далее во вращательное движение вала двигателя.

Поршневая схема двигателя имеет существенные недостатки.

Поршень совершает периодическое возвратно-поступательное движение, появляются инерционные силы, требуется механизм преобразования движения. В то же самое время на рубеже IX-XX века начался поиск более рациональной схемы - коловратных машин или, по современной терминологии, роторных машин. Бурное развитие двигателей внутреннего сгорания постепенно свело на нет все разработки в данной области двигателестроения. И только в настоящее время в связи с поиском новых типов двигателей взоры ученых были обращены к наработкам столетней давности. Используя весь накопленный научный потенциал, достигнутый в прежние годы и современные технологии, а также принципиально новые технические решения можно достичь требуемого результата - это разработка принципиально новых конструкций двигателей. В связи со всем сказанным целью настоящей работы является разработка принципиально новой конструкции роторной расширительной машины, лишенной недостатков поршневых паровых двигателей.

В практике создания роторных расширительных машин первыми были известные конструкции Д. Уатта, Годсона. К недостаткам вышеприведенной роторной расширительной машины Д. Уатта и Годсона следует отнести то, что рабочее тело, поступающее в е внутреннюю цилиндрическую полость одновременно действует на ротор и на заслонку. При этом заслонка с значительным усилием прижимается к ротору, вызывая значительной силой трения между контактирующими телами тормозящий эффект. В результате значительная доля механической работы, получаемой в результате расширения рабочего тела во внутренней цилиндрической полости расширительной машины Д.

Уатта теряется на механические потери. Кроме этого необходимо затратить значительную работу на открытие заслонки, которая открывается в результате контактного взаимодействия с ротором.

Вышеуказанные недостатки не позволили успешно применить рассматриваемую роторную расширительную машину Д. Уатта на практике.

Для устранения отмеченных недостатков роторной машины, а именно отсутствия возможности точно установить заслонку, разобщающую подводящий и отводящий рабочее тело каналы, необходимость установки золотника, была разработана новая конструкция роторной расширительной машины, описанная в работах [1, 2].

Рассматриваемая роторная расширительная машина представляет собой устройство сочетающее в себе достоинства, как турбин так и поршневого двигателя. Сущность достигнутой конструкции роторной расширительной машины заключается в том, что поршень одновременно является и ротором, совершающим свое вращательное движение в тороидальном канале прямоугольного сечения. Диапазон возможных частот вращения ротора расширительной машины варьируется от 900 до 5000 мин-1.

Разработанная роторная расширительная машина может быть использована в качестве теплового двигателя для привода различных устройств, где в качестве е рабочего тела может быть использован перегретый водяной пар или перегретый пар органических веществ, например бутан или тетрафторэтан. Применение разработанной роторной расширительной машины позволит создать энергетические комплексы для генерации тепловой и электрической энергии, работающие на любом органическом топливе. При этом разработанная роторная расширительная машина будет иметь все преимущества парового двигателя с кривошипно-шатунным механизмом, а именно гиперболическую характеристику изменения крутящего момента в зависимости от частоты вращения вала.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пат. 2555606 Российская Федерация. Роторная расширительная машина / А.В.

Жаров, А.А. Павлов, И.В. Костылев. Опубл. 10.07.2015. Бюл. №19.

2. Жаров А.В. Основы рабочих процессов расширительной машины: Монография / А.В. Жаров, А.А. Павлов, И.В. Костылев. Ярослаль: Издат дом, 2016. 99 с УДК 62-686

АВТОНОМНАЯ КЛИМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА НА БАЗЕ РОТОРНОЙ

РАСШИРИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ

–  –  –

Научный руководитель – А.А. Павлов, канд. техн. наук, доцент Ярославский государственный технический университет Рассматривается новая конструкция автономной климатической системы транспортного средства с использованием роторной расширительной машины.

Ключевые слова: роторная расширительная машина, климатическая система, транспортное средство.

WATER-CONDITIONING SYSTEM OF THE VEHICLE

ON THE BASIS OF THE ROTARY EXPANSION ENGINE

–  –  –

Describes a new construction of an Autonomous air vehicle system using a rotary expansion engine.

Keywords: rotary expansion machine, air conditioning system, vehicle.

В настоящее время широко известны и имеют массовое применение автономные жидкостные подогреватели-отопители [1, 2].

Автономные жидкостные подогреватели-отопители функционально обеспечивают прогрев охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания и воздуха в кабине транспортных средств. Указанные автономные жидкостные подогреватели-отопители включают в себя: жидкостной котел с системой питания, зажигания, подачи воздуха и удаления отработанных газов; гидролинии по средствам который жидкостной котел подключается к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания транспортного средства;

циркуляционный насос с электроприводом.

Автономные жидкостные подогреватели-отопители имеют один существенный недостаток, а именно значительное потребление электрической энергии от аккумуляторных батарей транспортного средства, в результате чего они интенсивно разряжаются. Причем разрядка аккумуляторных батарей транспортного средства может достигать такого уровня, когда успешный запуск двигателя внутреннего сгорания транспортного средства будет невозможен.

На кафедре "Двигатели внутреннего сгорания" Ярославского государственного технического университета разработана климатическая система транспортного средства, лишенная вышеотмеченных недостатков. Рассматриваемая климатическая система транспортного средства может быть использована в качестве вспомогательной энергетической установки на большегрузном автотранспорте, сельскохозяйственных машинах, строительно-дорожных машинах, тепловозах для производства тепловой и электрической энергии а также холода. Применение е позволит повысить эффективность системы предпускового подогрева транспортного средства путем прогрева его охлаждающей жидкости и моторного масла, обеспечить его тепловой и электрической энергией во время длительных стоянок в холодное время года, кондиционировать воздух в рабочей зоне транспортных средств в условиях высоких температур окружающего воздуха, снизить расход топлива, а также расширить сервисные возможности при эксплуатации в любых климатических условиях.

Технологическая схема климатической системы транспортного средства с подключением к системе охлаждения его основного двигателя приведена на рис. 1.

Климатическая схема транспортного средства работает следующим образом. При длительной стоянке транспортного средства в условиях низких температур окружающего воздуха, когда его двигатель внутреннего сгорания 1 (см. рис. 1) не работает, водитель запускается греющее устройство 11. Греющее устройство 11 вырабатывает тепловую энергию, которая предназначается для предпускового прогрева двигателя транспортного средства 1 и воздуха в его кабине. Греющее устройство 11 представляет собой автономный жидкостный подогреватель, работающий на том же виде топлива, что и двигатель транспортного средства 1. Циркуляционный насос охлаждающей жидкости с электроприводом 12 подает охлаждающую жидкость к греющему устройству 11, в котором она нагревается и далее поступает к испарителю 10, а затем по гидролинии 5 к теплообменнику отопителю кабины транспортного средства 3 и по гидролинии к двигателю внутреннего сгорания транспортного средства 1.

Рис. 1. Климатическая система транспортного средства В теплообменнике отопителе кабины транспортного средства 3 теплота охлаждающей жидкости передается воздуху, который подается в кабину транспортного средства по воздуховоду воздушным вентилятором теплообменника отопителя кабины транспортного средства 6, нагревая е пространство. После теплообменника отопителя кабины транспортного средства 3 нагретая охлаждающая жидкость осуществляет предпусковой прогрев двигатель внутреннего сгорания транспортного средства 1. В испарителе 10 нагретая греющим устройством 11 охлаждающая жидкость нагревает, а затем перегревает до перегретого пара органический теплоноситель. Органический теплоноситель, представляющий собой хладагент типа R134а, подается к испарителю 10 в жидком виде питающим насосом органического теплоносителя с электроприводом 9 по трубопроводу органического теплоносителя от конденсатора 4. После испарителя 10 перегретый пар органического теплоносителя по трубопроводу органического теплоносителя поступает к расширительной машине собственной разработки 7 в котором расширяется, в результате чего вырабатывается механическая энергия.

Расширительная машина 7 соединена валом с электрогенератором 8, в котором механическая работа преобразуется в электрическую энергию.

Электрическая энергия, выработанная генератором 8 предназначена для бортовой сети транспортного средства и в первую очередь для зарядки его аккумуляторов (не показаны), привода: воздушного вентилятора конденсатора; воздушного вентилятора теплообменника отопителя кабины транспортного средства 3,4; циркуляционного насоса охлаждающей жидкости с электроприводом 12; питающего насоса органического теплоносителя с электроприводом 9; кондиционера. Из расширительной машины 7 органический теплоноситель выходит также в виде перегретого пара и по трубопроводу органического теплоносителя поступает в конденсатор 4. В конденсаторе 4 органический теплоноситель охлаждается и конденсируется до жидкого состояния. В результате выполнения процессов в испарителе 10 расширительной машине 7 и конденсаторе 4 реализуется органический цикл Ренкина.

В итоге разработанная и рассмотренная в настоящей работе климатическая система транспортного средства обеспечивает выработку тепловой и электрической энергий на его борту за счет тепловой энергии автономного греющего устройства. Кроме этого указанная климатическая система транспортного средства позволяет утилизировать теплоту охлаждающей жидкости его основного двигателя путем преобразования е в электрическую энергию.

Применение рассмотренной в настоящей работе климатической системы транспортного средства позволит повысить живучесть транспортных средств в экстремальных условиях эксплуатации, снизить расход топлива, что определяет главный экономический эффект от е использования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Webasto: Автомобильные отопители, кондиционеры и люки от мирового лидера. URL: https://www.webasto.com/ru. (дата обращения 06.03.2017)

2. Группа компаний Eberspcher. URL: http://www.eberspaecher.ru. (дата обращения 06.03.2017) <

–  –  –

Данная статья посвящена сравнительному анализу гидравлической эффективности топливных систем непосредственного действия и топливных систем аккумуляторного типа.

Ключевые слова: топливные системы непосредственного действия, топливные системы аккумуляторного типа, потери энергии, гидравлическая эффективность.

–  –  –

This article is devoted to the comparative analysis of the hydraulic efficiency of the fuel systems of direct action and fuel systems rechargeable type.

Keywords: fuel system direct action, fuel system battery type, energy losses, hydraulic efficiency.

Непрерывное повышение технического уровня дизельной топливной аппаратуры в последнее десятилетие вызывается постоянно ужесточающимися нормами на выбросы вредных веществ двигателями. Для уменьшения образования вредных веществ при сохранении экономичности дизелей требуется повышение давления впрыскивания. Поэтому топливные системы (ТС) дизелей развиваются в направлении увеличения создаваемого ими давления до 200…250 МПа. Величина максимально развиваемого давления характеризует достигнутый технический уровень.

Разработка ТС с высокими давлениями выдвигает повышенные требования к их гидравлической эффективности для обеспечения возможно меньшего роста нагрузок на элементы ТС, чтобы не увеличивать значительно их габариты и затраты энергии на привод. В настоящее время с использованием методов электронного управления (ЭУ) получили дальнейшее развитие применявшиеся ранее ТС: разделенная ТС насостопливопровод-форсунка с укороченным топливопроводом высокого давления (ТВД); насос-форсунка; аккумуляторная ТС [1, 2].

При нагнетании топлива плунжером только часть работы, которую он совершает, преобразуется в кинетическую энергию струи впрыскиваемого топлива. Так в ТС непосредственного действия значительная часть механической энергии уносится с потоком топлива в отсечную магистраль, где она переходит в тепловую энергию. В ТС аккумуляторного типа часть механической энергии уносится потоком топлива через управляющий клапан с ЭУ. Поэтому возникает задача поиска путей снижения потерь энергии в ТС и выбора наиболее эффективной ТС. Сравнительному анализу ТС посвящены работы [3, 4]. Но в них проводится только сравнение систем насос-топливопровод-форсунка с насос-форсунками и не рассматриваются топливные системы аккумуляторного типа, получившие широкое распространение в последнее время. Кроме того, в указанных работах недостаточно уделено внимания анализу причин возникновения потерь энергии и поиску путей их снижения.

Целью статьи является сравнительный анализ гидравлической эффективности ТС непосредственного действия и ТС аккумуляторного типа, определение источников потерь энергии в ТС, поиск путей их снижения и выбор гидравлически наиболее эффективной ТС.

Для сравнительного анализа ТС были проведены вычисления по программе гидродинамического расчета ТС с определением энергетических показателей.

Предварительные расчеты выполнены применительно к ТС дизелей ЯМЗ размерностью 130/140 типа ЯМЗ-656 (Ne=220 кВт, n=1900 мин-1) при qц = 200 мм3 и частоте вращения вала насоса n = 950 мин-1.

Рассмотрены 3 вида ТС:

- традиционная ТС с топливопроводом длиной 780 мм с ТНВД типа «Компакт-40» при ходе плунжера hп = 14 мм и диаметре dп = 12 мм;

- насос-форсунка с электронным управлением с hп = 14 мм и dп = 10 мм;

- аккумуляторная ТС с ТНВД типа СР-2 (hп = 15 мм и dп = 8 мм).

Высокое давление впрыскивания, как известно, достигается путем уменьшения эффективного проходного сечения распылителя. Поэтому расчеты были проведены при изменении проходного сечения распылителя от 0,12 до 0,24 мм2.

Для критерия гидравлической эффективности ТС целесообразно ввести понятие коэффициента полезного действия (КПД) ТС, равного отношению располагаемой работы топлива, находящегося в распылителе, к работе плунжера, совершаемой в процессе топливоподачи тс = Lр/Lпл, где Lр – располагаемая работа топлива; Lпл – работа плунжера за цикл подачи топлива.

Из представленных на рисунке 1 зависимостей КПД ТС от среднего давления впрыскивания видно, что наибольшим КПД0,7 обладают аккумуляторные ТС. Причем КПД практически не зависит от давления впрыскивания, даже несколько возрастает с его увеличением.

–  –  –

КПД топливных систем непосредственного действия с ростом среднего давления впрыскивания заметно снижается. У насос-форсунки КПД0,48 при Рфср = 120 МПа.Для традиционной системы при таком давлении КПД равен 0,3. Это приводит к увеличению затрат мощности на привод ТНВД, что показано на рис. 2. Поэтому можно считать, что традиционные ТС не имеют перспектив по существенному повышению давления впрыскивания. Таким образом, наименьшие затраты мощности на привод насоса имеют аккумуляторные ТС.

Для определения источников потерь энергии в ТС необходимо выполнить анализ потоков энергии в различных сечениях линии высокого давления. Из рис. 3 видно, что в традиционной ТС наибольшие потери энергии имеют место в ТНВД. Причиной является отсечка топлива при окончании подачи, когда топливо под высоким давлением перетекает в отсечные окна. При этом на плунжер продолжает действовать высокое давление, что приводит к дальнейшему увеличению работы плунжера.

Для аккумуляторной ТС потери давления в ТНВД существенно меньше, так как там нет отсечки топлива, что показано на рис. 4.

Рис. 2.

Зависимость мощности привода ТНВД 6- цилиндрового дизеля ЯМЗ от среднего давления впрыскивания:

1 – традиционная ТС (насос – ТНВД – форсунка);

2 – аккумуляторная ТС Ра=160 МПа; 3 - аккумуляторная ТС Ра=200 МПа;

4 – насос-форсунка Потери энергии топлива в насосе при нагнетании обусловлены необходимостью затраты на работу сжатия топлива. Следует отметить, что часть работы плунжера возвращается к двигателю, поскольку после обратного движения плунжера на него действует высокое давление и, таким образом, происходит некоторый возврат затраченной работы плунжера.

Заметные потери энергии так же имеют место в выходном дросселе из аккумулятора, который вводится для гашения колебаний давления в топливопроводе между аккумулятором и форсункой.

Рис. 3. Потоки энергии в традиционной ТС (насос-топливопровод-форсунка):

1 – работа плунжера; 2 – поток энергии через сечение на входе в топливопровод;

3 – располагаемая работа топлива, находящегося в распылителе

Рис. 4. Потоки энергии в аккумуляторной ТС:



Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 |



Похожие работы:

«RU 2 465 024 C2 (19) (11) (13) РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (51) МПК A61N 1/39 (2006.01) A61H 31/00 (2006.01) A61M 16/04 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21)(22) Заявка: 2009139079/14, 20.03.2008 (72) Автор(ы): ЁСТРАЙХ Вольфганг (DE) (24) Дата начала отсчета...»

«Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. Самарская Лука. 2009. – Т. 18, № 3. – С. 20-29. УДК 502 БИОСФЕРНЫЙ РЕЗЕРВАТ "УГРА": ОПЫТ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ © 2009 В.П. Новиков* Национальный парк "Угра" г. Калуга (Россия) parkugra@kaluga.ru Поступила 17 декабря 2008 г. Изложен опыт функционирования биосферного...»

«1. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА Предметные компетенции формируются в рамках определённого предмета. В процессе преподавания химии формируется представление о химии как неотъемлемой составляющей естественно-научной картины мира;...»

«ООО “Вторая лаборатория” ЦИФРОВОЙ МЭМС ДИКТОФОН "СОРОКА-07" Руководство по эксплуатации Сайт mini-diktofony.ru с каталогом ЛБМД.423363.017 РЭ Страница 1 Версия от 03.06.2014 ООО “Вторая лаборатория” СОДЕРЖАНИЕ...»

«Рабочая программа дисциплины (модуля) Практикум по фитобиотехнологии 1. Код и наименование дисциплины (модуля) В.М2.ОД.3.2. Уровень высшего образования: магистратура.3. Направление подготовки: 06.04.01 Биология. Направленность (профил...»

«Медицина труда и экология человека 2017. №1 Сетевое издание ISSN 2411-3794 uniimtech.ru Медицина труда и экология человека 2017, №1 ISSN 2411-3794 Occupational health and human ecology 2017, №1 Учредитель Федеральное бюджетное учреждение науки "Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека" Гла...»

«ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ от 19.01.2017 Рег. номер: 2883-1 (21.12.2016) Дисциплина: Водно-технические изыскания при обустройстве нефте-газовых комплексов 05.04.06 Экология и природопользование: Геоэкологические основы устойчивого водопользования/2 года ОФО; 05.04....»

«Конференция учащихся муниципальных образовательных учреждений города Калуги "СТАРТ В НАУКУ" Секция: Экология Если не мы, то кто же? (Спасение лесной орхидеи) Автор: Мозгин Тихон, ученик 2 "А" класса МБОУ "Средняя общеобразовательн...»

«Небанковская кредитная организация акционерное общество "НАЦИОНАЛЬНЫЙ РАСЧЕТНЫЙ ДЕПОЗИТАРИЙ" Руководство пользователя WEB-кабинет Системы управления обеспечением WEB-кабинет Системы управления обесп...»

«ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ I. Актуальность: В последние годы отмечается тенденция к учащению таких нарушений как задержка роста и полового развития. У каждого шестого подростка выявляют задержку роста с (без) нарушени...»

«1. Цели подготовки Целью дисциплины является закрепление у аспирантов навыков по использованию знаний по вопросам экологических проблем животноводства, необходимых для профессиональной деятельности. Целями подготовки аспиранта, в соответствии с существующим законодательством, являются:• формирование навыков са...»

«АДМИНИСТРАЦИЯ АКСАЙСКОГО РАЙОНА ПОСТАНОВЛЕНИЕ № 12. 10. 2016 459 г. Аксай Об утверждении административного регламента по предоставлению муниципальной услуги "Устранение технических ошибок в правоустанавливающих документах о предоставлении земельного участка, принятых органами местного само...»

«Приложение к основной образовательной программе основного общего образования муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения "Средняя общеобразовательная школа №5", принятой на заседании педагогического совета протокол от 31.08.2015 г. №1, утверждённой приказом от 3...»

«1 Уважаемый Сергей Ефимович, Уважаемые коллеги. Особое внимание Службой уделяется работе по обеспечению природоохранного законодательства в районе строительства олимпийских объектов г. Сочи. Результаты нашей текущей деятельности взаимоувязаны с основными экологическ...»

«Песков В.Н., Тарасенко М.О., Франчук М.В. 82 Изменчивость линейных размеров. птенцов обыкновенного жулана УДК 598.292:591.3 ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ, ПРОПОРЦИЙ ТЕЛА И ПЕРИОДИЗАЦИЯ Р...»

«ЧТЕНИЯ ПАМЯТИ ВЛАДИМИРА ЯКОВЛЕВИЧА ЛЕВАНИДОВА Vladimir Ya. Levanidov’s Biennial Memorial Meetings Вып. 5 ВНУТРИПОПУЛЯЦИОННОЕ ФЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ САМОК И САМЦОВ СЕВЕРООХОТОМОРСКОЙ ГОРБУШИ ONCORHYNCHUS GORBUS...»

«Енергетика і автоматика, №3, 2014 р. УДК 614.89:537.868 ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ Н.П. Кунденко, доктор технических наук А.Н. Кунденко, магистр Харьковский национальный технический университет сельского хозяйства им. П Василенко Проведен анализ использования резонансных сис...»

«2 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.1. Акционерное общество "Национальная иммунобиологическая компания" (далее – Общество) создано в соответствии с Гражданским кодексом Российской Федерации, Федеральным законом от 26 декабря 1995 г. № 208-ФЗ "Об акционерных обществах" и други...»

«ФОНД СОТРУДНИЧЕСТВА ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ ЭКОСИСТЕМ, НАХОДЯЩИХСЯ В КРИТИЧЕСКОМ СОСТОЯНИИ Анализ Экосистемы Кавказского Экорегиона Биологическое разнообразие Окончательный вариант 31 июля 2003 года (Обновлен: сентябрь, 2004) Эксперты и авторы материалов КАНГАРЛИ, Т. ЛОРТКИПАНИДЗЕ, Б. ПОЛИТКО, А.АРМЕНИЯ ЛАТИФО...»

«“Экономика Украины”. — 2013. — 5 (610) ЭКОНОМИКА И ПРАВО УДК 502.2 – 630*91 О. И. Ф У Р Д Ы Ч К О, академик НААН Украины, директор Института агроэкологии и природопользования НААН Украины (Киев) ВОПРОСЫ ЭКОНОМИКИ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ВЕДЕНИЯ ЛЕСОВОДСТВА В ЗАКОНОД...»

«1 Человек – саламандра. Фантастика или реальность? МОУ средняя общеобразовательная школа №27 Плахотин Кирилл, 9а класс, МОУ СОШ № 27 Руководитель: Суховеенко Раиса Егоровна, учитель биологии МОУ СОШ № 27 Содержание Введение......................................................... 1 Глава 1. Аналитический обзор лите...»

«Библиографические ссылки 1. Комплексный доклад о состоянии окружающей природной среды в Челябинской области в 2011 г.: информ. сб. Челябинск, 2012.2. Экологические последствия радиоактивного загрязнения на Южном Урале. М., 2003.3. Челябинская область: ликвидация последствий радиационных аварий. Челябин...»

«ББК 66.75 М 55 Научный потенциал нового поколения: проекты, инновации, перспективы. Международная молодежная конференция, – Ноябрьск: Электронное издание, 2015.– 126 с. В сборник вошли материалы IV Международной молодежной конференции "На...»

«Раздел [RUS] ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ, СТРОИТЕЛЬСТВО [ENG] ENGINEERING SCIENCES, CONSTRUCTION Страницы 37-44 Тип [RAR] Научная статья Коды [УДК] 628.35 (075):502.3 Заглавие [RUS] ГЛУБОКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД С ПРИМЕНЕНИЕМ БИОХИМИЧЕСКИХ И МЕМБРАННЫХ МЕТОДОВ [ENG] IN...»

«Суслопаров Михаил Александрович КОНСТРУИРОВАНИЕ РЕКОМБИНАНТНЫХ АНТИГЕНОВ И ВЫЯВЛЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ГЕРПЕСВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ ЧЕЛОВЕКА 03.00.06 –вирусология АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени доктора медицинских наук Кольцово – 2008 Работа выполнена в Федеральном госуда...»

«Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 1(13), 2014 г., [158-167] УДК 631.67.03 Л. А. Воеводина (ФГБНУ "РосНИИПМ") НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЛЕНЫХ ВОД ДЛЯ ОРОШЕНИЯ В статье рассмотрена проблема дефицита в...»

«Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение муниципального образования "Кошехабльский район" "Средняя общеобразовательная школа № 9" " Рабочая программа "Питание и здоровье" Ступень обучения: основное общее образование 8 класс Составитель: Мелкумова Ольга Анатольевна учитель биологии, высшей...»








 
2017 www.kn.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.