авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ЗАОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

АГРОИНЖЕНЕРИЯ

Москва

2005

УДК 378.1

В вестнике приводятся результаты теоретических и экспериментальных

исследований, направленных на повышение эффективности сельскохозяйственного

производства, ученых инженерного факультета и факультета комплексного

использования и охраны водных ресурсов (КИОВР). Сюда же включены также несколько сообщений гуманитарного направления.

Вестник предназначен для аспирантов, научных работников, преподавателей и студентов сельскохозяйственных вузов, специалистов агропромышленного комплекса, фермерских и индивидуальных хозяйств.

Редакционная коллегия: профессор В.М. Юдин (отв. ред.), доцент Р.В. Шмидт (отв.

секретарь), профессора В.И. Литвин, А.Н. Батищев, В.П. Мороз, Г.Ф. Серый, В.П. Федоров, А.В. Шавров, Л.П. Шичков, И.Е. Карнаухов, доценты В.Н. Лычкин, А.Ф. Толстой.

Рецензент: профессор А.М. Третьяков (ВТУ) Издание осуществляется с авторских оригиналов © Российский государственный аграрный заочный университет, 2005 г.

СОДЕРЖАНИЕ СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ГИДРОАБРАЗИВНОГО ИЗНАШИВАНИЯ МДО ПОКРЫТИЙ......................................................................................................... ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПЛУНЖЕРНЫХ ПАР ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ................................................. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН ЖЕЛЕЗНЕНИЕМ В УСЛОВИЯХ РЕМОНТНЫХ МАСТЕРСКИХ С.-Х. ПРЕДПРИЯТИЙ....................................................................................... РЕМОНТ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ ПРИВАРКОЙ ЛЕНТЫ ИЗ АМОРФНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ. МЕТОДИКА РАНЖИРОВАНИЯ В ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ НА СВОЙСТВА ПОКРЫТИЙ................................................................................. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДЯНОГО ЛЬДА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ........................................................................................... МОДЕРНИЗАЦИЯ МАШИН НА СЕРВИСНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ............. ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА РЕМОНТА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ..................................................... КОМБИНИРОВАННЫЕ МЕТОДЫ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ И МЕХАНОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ................................................... РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС СЕПАРАЦИИ ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ НА РЕШЕТЕ В УСЛОВИЯХ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА И АКТИВАТОРА........................... АКТИВИЗАЦИЯ СЕПАРАЦИИ ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ НА РЕШЁТЕ ОЧИСТКИ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА............................................ ВОЗНИКНОВЕНИЕ ВИБРАЦИОННЫХ МОМЕНТОВ ВСТРОЕННЫХ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ......................................................... ВСТРОЕННЫЙ ТОРЦЕВОЙ ДУГОСТАТОРНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ КОРМОВ........................................... ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ВО ВСТРОЕННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЕЙ КОРМОВ С ТОРЦЕВЫМИ АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ................................................................................................ ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ТОРЦЕВОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ...................................................................................................... ВЫСОКОСКОРОСНОЙ ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ............................................................................................. ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСКОРОСТНЫМИ ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМЫМИ АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ В АПК..................................................................................................................... ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ УНИВЕРСАЛЬНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ..................... УНИВЕРСАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КПД АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ.................................................................................. УНИВЕРСАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ.................................................. ЭЛЕКТРОКАЛОРИФЕРНАЯ УСТАНОВКА С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫМ РЕГУЛЯТОРОМ МОЩНОСТИ........................................................................ КОМПЕНСАТОР ТРАНСПОРТНОГО ЗАПАЗДЫВАНИЯ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ.......................................................... ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЕНСАТОРА ТРАНСПОРТНОГО ЗАПАЗДЫВАНИЯ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ.......................................................... РОБАСТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБОГРЕВОМ ТЕПЛИЦ С ПРИМЕНЕНИЕМ МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ........................................... УПРАВЛЕНИЕ ОБОГРЕВОМ ТЕПЛИЦ С КОРРЕКЦИЕЙ ВОЗМУЩАЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ.............................................................. АДАПТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТЕПЛО- И МАССООБМЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ ТЕПЛИЦ................................................................................. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА ВСПОМОГАТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ РОБАСТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБОГРЕВОМ СООРУЖЕНИЙ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА.............................................................................. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА В ТЕПЛИЦАХ..................................................................... ПРИМЕНЕНИЕ ОЗОНА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ............................................. ПАРАМЕТРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЦЕССЫ В КОРОННОМ РАЗРЯДЕ. ТИПЫ И КОНСТРУКЦИИ ГЕНЕРАТОРОВ ОЗОНА..................................... ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ЭЛЛИПТИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ДЛЯ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН........................................................ ГАРМОНИЧЕСКИЙ СОСТАВ ТОКОВ АСИММЕТРИЧНЫХ КЛЕТОК КОРОТКОЗАМКНУТЫХ РОТОРОВ............................................................... ГАРМОНИЧЕСКИЙ СОСТАВ МДС АСИММЕТРИЧНЫХ КЛЕТОК РОТОРОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН..................................... МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ........................................................... АДАПТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЧАСТОТНЫМ ПРИВОДОМ УСТАНОВОК СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ........................................... ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ЧАСТОТНОГО ПРИВОДА УСТАНОВОК СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ........................................... ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПРОФИЛЯ СКОРОСТЕЙ НА ТОЧНОСТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА ДЛЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ..................................................................................................... ДВУХМЕРНАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА ДЛЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ................................................................................... УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГОМОГЕННОГО ПРОДУКТА ПРИ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКЕ ПИЩЕВЫХ ОТХОДОВ................... ФОРСИРОВАНИЕ СУШКИ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ВЛАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ.................................................................................................. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ КОРМОТРАНСПОРТИРУЮЩИХ КОНВЕЙЕРОВ............ СТИМУЛЯЦИЯ МОЛОКООТДАЧИ КОРОВ ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ................................................................................................... ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РАБОЧИХ ОРГАНОВ УСТАНОВКИ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ВИТАМИНИЗИРОВАННОЙ КОРМОВОЙ СМЕСИ...... ОЦЕНКА ЭНЕРГОЕМКОСТИ МАСЛОЖИРОВОГО ПРОИЗВОДСТВА..... ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА ЗАГРУЗКИ ДИЗЕЛЕЙ........................................................ ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО НАГРУЖЕНИЯ ДВС ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ............................................................................................................ ПОВЫШЕНИЕ ТЯГОВО-СЦЕПНЫХ КАЧЕСТВ КОЛЕС ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГРУНТОЗАЦЕПОВ...................................................... ПРИМЕНЕНИЕ КОНТЕЙНЕРОВ НА ЗАПРАВКЕ КАРТОФЕЛЕСАЖАЛОК........................................................................................................................... СБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ....................... ПОДГОТОВКА ЖИДКОГО НАВОЗА К СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ....................................................................................... УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ............................... ЗАЩИТА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫМ И ДРЕНАЖНЫМ СТОКОМ............................................................................ ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАЗМЕЩЕНИЯ ЗАКЛАДНЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ЦЕМЕНТАЦИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ШВОВ БЕТОННЫХ ПЛОТИН ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ................................................. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ........................................................................................................................... АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УДАРНОЙ ВОЛНЫ В ВОДОВОЗДУШНОМ ПОТОКЕ........................................................................................................... ПОЛЕ СКОРОСТЕЙ РАВНОМЕРНОГО ТУРБУЛЕНТНОГО ПОТОКА В ТРАПЕЦЕИДАЛЬНОМ КАНАЛЕ И УСТОЙЧИВОСТЬ ЕГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ПОТОКА................. РАСЧЕТ ПОДЪЕМА ГРУНТОВЫХ ВОД ИЗ-ЗА ПРОСАЧИВАНИЯ ВОДЫ ПРИ ОРОШЕНИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПЛОЩАДЕЙ.............. ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ (ТБО) В МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ............................................................................ РОЛЬ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ИНЖЕНЕРОВ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ «КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ»........................... К ВОПРОСУ ОБ ИЗЛОЖЕНИИ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА В УЧЕБНИКАХ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ХИМИЯ И МИКРОБИОЛОГИЯ ВОДЫ»

........................................................................................................................... ДЕТОКСИЦИРУЮЩИЕ СПОСОБНОСТИ ГУМИНОВЫХ ПРЕПАРАТОВ ПО ОТНОШЕНИЮ К НЕФТЯНОМУ ЗАГРЯЗНЕНИЮ ПОЧВ................... ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ..................................................................................................... КРИТИКА ФАЛЬСИФИКАЦИЙ ИСТОРИИ ВЕЛИКОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ВТОРОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ.................................................................... ПРОБЛЕМЫ «ПРИКЛАДНОЙ ФИЛОСОФИИ» (НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ «ФИЛОСОФИИ НАУКИ», В ЧАСТНОСТИ «ФИЛОСОФИИ ПСИХОЛОГИИ»)............................................................................................. ИЗБИРАТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ: СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ................ К ВОПРОСУ О СТАНОВЛЕНИИ И СОВРЕМЕННОМ СОСТОЯНИИ СОЦИОЛОГИИ В США.................................................................................. СОЦИАЛЬНЫЙ ИНТЕРЕС И ПОВЕДЕНИЕ ЛИЧНОСТИ.......................... РУССКИЙ ПУТЬ В КОНТЕКСТЕ МИРОВОЙ ИСТОРИИ.......................... ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ПОНЯТИЯ « ГРАЖДАНСКОЕ ОБЩЕСТВО»

........................................................................................................................... ПРОБЛЕМА ГРАЖДАНСКОГО ОБЩЕСТВА В ИСТОРИИ СОЦИАЛЬНО ПОЛИТИЧЕСКОЙ МЫСЛИ........................................................................... ЭТИКА АЛЬБЕРТА ШВЕЙЦЕРА: БЛАГОГОВЕНИЕ ПЕРЕД ЖИЗНЬЮ.. ПРИРОДА ТЕХНИКИ..................................................................................... ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРИРОДА ЧЕЛОВЕКА................................... ПРОТИВОРЕЧИЯ ТЕХНОГЕННОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА УДК 669.71:621.794.61 БАТИЩЕВ А.Н.

ФЕРЯБКОВ А.В.

СЕВОСТЬЯНОВ А.Л.

СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ГИДРОАБРАЗИВНОГО ИЗНАШИВАНИЯ МДО-ПОКРЫТИЙ Повышение износостойкости упрочненных микродуговым оксидированием (МДО) корпусов насосов типов СВН, подвергающихся гидроабразивному изнашиванию, возможно на основе достоверной информации о механизме разрушения их материала абразивными телами, знания процессов, происходящих в изнашиваемом слое под воздействием абразива.

Изучение характера этих процессов и оценка их удельного вклада в сопротивляемость изнашиванию позволяет определить те свойства материала, которые в наибольшей мере контролируют его способность противостоять разрушению при взаимодействии с абразивом и сформулировать требования к составу и структуре МДО-покрытия.

Взаимодействие абразивных частиц с изнашиваемой поверхностью сопровождается сопутствующими процессами - выделением теплоты, увеличением плотности дислокаций на поверхности детали, структурными превращениями и т.п. Сложность явлений, протекающих в зоне контакта абразивного тела и материала детали в процессе каждого единичного акта изнашивания, обусловлена большим числом факторов, зависящих от условий изнашивания и свойств материала детали и абразивных частиц.

При всех условиях, изнашивание осуществляется в соответствии с фундаментальными законами природы, в частности законом сохранения энергии. Для того чтобы отделить от монолитной детали некоторый микро или макро объем, нужно затратить энергию, по крайней мере, равную энергии, необходимой для образования двух новых поверхностей соответствующей площади. Изменение внутренней энергии изнашиваемого материала равно энергии новых поверхностей, образующихся при разрушении, и энергии, аккумулируемой в материале в виде скрытой энергии деформации при взаимодействии с изнашивающей средой. При этом происходит разрыв межатомных связей, приводящий к отделению одной части кристаллической решётки от другой и образованию новых поверхностей. Эти явления требуют для своего осуществления определённых затрат энергии и могут осуществляться, если материалу детали сообщено необходимое её количество.

Если пренебречь расходом энергии на трение, тепловой эффект и процессы, происходящие в самом абразивном зерне, то разрушение станет возможно только тогда, когда рабочая поверхность будет насыщена энергией, достаточной для осуществления в рабочем слое указанных выше необратимых процессов, а также зарождения и развития трещин.

Количество энергии, поглощаемой поверхностью детали, в значительной степени определяет ее способность к сопротивлению изнашиванию абразивными телами и зависит от энергоёмкости процессов, протекающих в материале при взаимодействии с абразивом.

Разновидностью абразивного изнашивания является гидроабразивное изнашивание. Гидро- и газоабразивное изнашивание возникает при действии на поверхность потоков газа или жидкости, содержащих частицы абразива.

При отсутствии абразивных частиц в струях жидкостей или газов наблюдается эрозионное изнашивание. К данной разновидности изнашивания близко кавитационное изнашивание. Кавитационное изнашивание возникает, когда жидкость обтекает края препятствий, например рабочего колеса насоса СВН. На краях препятствий резко изменяется скорость течения, образуются разрывы в кавитационные образования, заполненные паром, которые, захлопываясь, создают ударные волны. Многократное ударное воздействие расшатывает кристаллы металлической поверхности, которые через некоторое время выкрашиваются.

Структурная схема модели изнашивания МДО-покрытий представлена на рисунке. В данной схеме взаимодействуют физико-механические свойства покрытий, изнашивающая среда и условия изнашивания.

1. Размер и форма абразивных зёрен.

2. Механические свойства абразива.

1. Изнашивающая 3. Сопутствующая среда.

среда 1. Температура и давление.

2. Внешние 2. Характер приложенной нагрузки и условия скорость относительного перемещения.

изнашивания 3. Степень коррозионного воздействия.

1. Структура покрытия.

2. Содержание в покрытии упрочняющих фаз и – Al2O3.

3. МДО-покрытие 3. Физико-механические и коррозионные свойства.

Рис. Структурная модель реальной сложной многоуровневой трибологической системы (насос СВН) В общей схеме единой системы, определяющей изнашивание:

изнашивающая среда - условия изнашивания - изнашиваемый материал (МДО-покрытие) нельзя выделять любой из этих трёх звеньев как наиболее важный. Влияние каждого из них одинаково существенно.

Поскольку результат совместного и одновременного участия всех этих трёх компонентов в общем процессе проявляется на изнашивающемся корпусе насоса, естественно, при анализе изнашивания главное внимание следует уделять изнашиваемой детали. Исходя из этого, основные усилия в области повышения износостойкости корпусов и срока службы насосов СВН нужно сосредоточить на получении МДО-покрытий, обладающих высокой сопротивляемостью гидроабразивному изнашиванию. При этом подразумевается, что другие два равноправных компонента изнашивания:

изнашивающая среда и условия изнашивания, являются величинами постоянными.

УДК 621.43 МЫЛОВ А.А.

ЮДИН В.М.

ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПЛУНЖЕРНЫХ ПАР ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ В настоящее время оценку технического состояния плунжерных пар дизельной топливной аппаратуры производят по статической гидравлической плотности. Этот метод приемлем только для вновь изготовленных плунжерных пар, а в ремонтном производстве встречаются пары с различной степенью износа. В результате при дефектации необоснованно выбраковываются плунжерные пары, имеющие достаточно большой остаточный ресурс. Наряду с этим подборка плунжерных пар в комплект топливного насоса происходит некачественно, в результате имеет место высокая степень неравномерности подачи топлива по цилиндрам двигателя, превышающая допустимые значения.

Динамические методы испытания плунжерных пар, основываясь на реальном процессе работы топливного насоса, позволяют получить объективную оценку технического состояния плунжерной пары, имеющую непосредственную связь с изменением цикловой подачи.

Разработанный динамический метод испытания плунжерных пар позволяет производить испытание и оценку технического состояния плунжерных пар как вновь изготовленных, так и с различной степенью износа. Метод основывается на определении эффективного проходного сечения зазора между плунжером и втулкой.

При эксплуатации плунжерных пар площадь сечения зазора между плунжером и втулкой увеличивается, при этом возрастает утечка топлива и сокращается цикловая подача.

Таким образом, для определения технического состояния плунжерных пар необходимо и достаточно определить величину эффективного проходного сечения зазора между плунжером и втулкой.

Это можно сделать при определении скорости фронта нарастания импульса давления в пространстве над плунжером. Данный параметр имеет линейную связь с изменением цикловой пусковой подачи.

Устройство для реализации метода состоит из односекционного топливного насоса с блоком электроники. Испытание плунжерных пар производят на режиме пусковых оборотов двигателя. Блок электроники производит регистрацию параметров переходного процесса рабочего цикла нагнетания топлива, обрабатывает их и в цифровом выражении отображает на табло индикации.

Данное устройство можно использовать в качестве дополнительного оборудования к стенду типа КИ-15711, а также автономно, в зависимости от объема работ.

При внедрении данного метода в ремонтное производство значительно сокращается расход плунжерных пар в качестве запасных частей за счет более полного использования их ресурса. Уменьшается также удельный расход топлива дизелем при подборе в комплект плунжерных пар с одинаковым расходов топлива через зазор в плунжерной паре с уменьшением степени неравномерности подачи топлива на всех режимах работы дизеля.

УДК 631.3.02-77 ВЕСЕЛОВСКИЙ Н.И.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН ЖЕЛЕЗНЕНИЕМ В УСЛОВИЯХ РЕМОНТНЫХ МАСТЕРСКИХ С.-Х. ПРЕДПРИЯТИЙ В условиях монотонного роста стоимости отечественных машин и увеличения количества более дорогих зарубежных аналогов, чаще бывших в эксплуатации, а также их запасных частей, основным направлением снижения себестоимости их ремонта является восстановление размеров изношенных поверхностей деталей. Поскольку предприятий по восстановлению деталей мало, а качество восстановления часто или недостаточно, или цена не устраивает, возникает необходимость налаживать восстановление размеров деталей непосредственно в мастерской хозяйства.

Для восстановления размеров деталей с большими износами при ремонте, в основном, применяют различные наплавочные технологические процессы: ручная дуговая;

газовая;

вибродуговая;

под слоем флюса;

в среде защитных газов;

плазменная и другие. Для восстановления размеров деталей с малыми износами больше подходят гальванические процессы:

хромирование;

никелирование;

железнение;

цинкование и др. Однако внедрение их в ремонтное производство сдерживается из-за ряда объективных и субъективных причин. Гальванические процессы связаны с использованием химикатов, неорганических и органических кислот, потреблением значительного количества воды и, как следствие, с проблемами очистки стоков. Процессы требуют более высокой культуры производства и соблюдения технологической дисциплины по сравнению с наплавочными процессами.

Более безобидными стоками являются стоки при железнении в простых хлористых электролитах. Применив простую схему оборотного водоснабжения, можно практически исключить сток загрязнённой воды. Для железнения предлагается простой хлористый электролит с концентрацией FeCl2·4H2O - 580-600 г/л, pH=0,5-0,7. Такой электролит, при его интенсивном перемешивании в межэлектродном пространстве, позволяет проводить электролиз при высоких плотностях тока (до 200А/дм2), что позволяет увеличить скорость осаждения покрытия до 27 мкм/мин. На применении проточного электролита разработаны технологии местного железнения посадочных мест под подшипники корпусных деталей [1]. Для восстановления внутренних и наружных поверхностей деталей машин с небольшими износами предлагаются разработанные в РГАЗУ технологии ванного железнения в вышеуказанном электролите на повышенных плотностях тока с механическим перемешиванием электролита в межэлектродном пространстве перфорированной токонепроводящей перегородкой [2]. Большинство гальванических процессов состоят из определённого количества необходимых и последовательно проводимых операций: изоляция предварительно очищенных поверхностей, не подвергаемых восстановлению;

обезжиривание рабочих поверхностей деталей;

их травление;

непосредственно железнение;

нейтрализация. После каждой операции предусматривается промывка в проточной воде (часто в горячей и холодной).

Предлагаемые технологии железнения в концентрированном хлористом электролите как для местного железнения, так и ванного, позволяют сократить часть перечисленных операций за счет травления рабочих поверхностей непосредственно в электролите железнения, исключая промежуточные промывочные операции. Технологии предусматривают обезжиривание поверхностей деталей «венской известью» (50% CaO+50% MgO) или кашицеобразным водным раствором отходов ацетиленового генератора. При последующей промывке они быстро осаждаются и утилизируются без проблем. Покрытия обладают хорошим сцеплением с основным материалом, высокой износостойкостью. Вышеуказанными технологиями можно восстанавливать как стальные, так и чугунные детали.

Механическая обработка после восстановления по вышепредлагаемым технологиям заключается чаще в круглом наружном или внутреннем шлифовании. Поэтому при создании участка по восстановлению размеров деталей нужно подходить комплексно: подбирать оборудование как для непосредственно восстановления, так и для механической обработки;

готовить или подбирать специалистов соответствующих рабочих специальностей.

Литература 1.Спицин И.А.Совершенствование технологии восстановления посадочных отверстий корпусных деталей электролитическим железнением в условиях с.-х. ремонтных предприятий – Канд. дисс. М., 1983.

2.Юдин В.М., Веселовский Н.И., Батищев А.Н. Скоростное нанесение гальванических покрытий при восстановлении и упрочнении внутренних поверхностей деталей машин // Вестник машиностроения. – 1986. - С. 67-69.

УДК 669.018 ШМИДТ Р.В.

РЕМОНТ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ ПРИВАРКОЙ ЛЕНТЫ ИЗ АМОРФНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ Основные преимущества металлических аморфных сплавов обсуждались в работах [1,2].

Сущность предлагаемого способа восстановления деталей сельскохозяйственной техники заключается в приварке к изношенной поверхности детали или узла аморфного металлического сплава регулируемыми импульсами тока, возникающими между деталью и лентой, сдавливаемыми с определенными усилиями водоохлаждаемыми медными роликами.

Подача тока кратковременными импульсами и водоохлаждаемые медные ролики обеспечивают приварку ленты из аморфного сплава к изношенной поверхности ремонтируемой детали, сохраняя аморфное состояние приваренной ленты.

Деталь вращается с окружной скоростью, при которой шаг приварки устанавливают таким образом, чтобы сварные точки как вдоль рядка, так и между рядками, перекрывали друг друга.. Рекомендуется установить скорость вращение такой, чтобы получать 6 – 7 сварных точек на 10 мм шва.

В НПО «Ремдеталь» создана серия установок для приварки ленты, проволоки, порошка на внутренние и наружные поверхности деталей различной формы. В ФГОУ ВПО РГАЗУ при проведение лабораторных работ широко используется установка 011-1-02Н для приварки ленты на наружные и внутренние цилиндрические поверхности. Установка состоит из следующих основных частей: станины, шпинделя, медных водоохлаждаемых направляющих, сварочной головки, пневмопиноли, пульта управления, систем энергоснабжения, пневмообеспечения и водяного охлаждения.

Технологический процесс восстановления детали включает следующие операции: подготовка ленты, подготовка детали, приварка ленты, механическая обработка приваренного слоя.

Подготовка ленты заключается в подборе её ширины и толщины.

Химический состав аморфного сплава должен быть близок к материалу ремонтируемой детали и иметь твердость, указанную в технических условиях на восстанавливаемую деталь.

К преимуществам данного способа восстановления деталей относятся:

1) высокая производительность ремонта;

2) незначительная глубина проплавления и малая зона термического влияния (не более 0,3 мм);

3) высокое качество восстановленной поверхности детали.

К недостаткам относятся: ограничение толщины приваренного слоя (не более 2, 5 мм), необходимость предварительного шлифования детали для удаления следов износа.

Способ восстановления изношенных деталей сельскохозяйственных машин электроконтактной приваркой ленты из аморфных сплавов может быть рекомендован для цилиндрических деталей с небольшим износом:

посадочные места под подшипники в корпусных деталях и валах, резьбовых частей валов.

Литература 1. Шмидт Р.В. Аморфные металлические сплавы. Сборник научных трудов «Инженерный факультет – Агропромышленному комплексу». М.

:РГАЗУ, 2001.

2. Ковернистый Ю.К. Физико-химические основы создания аморфных металлических сплавов. М.: Наука, 1983.

УДК 631.3.02-77 КРАВЧЕНКО И.Н.

МЕТОДИКА РАНЖИРОВАНИЯ В ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ НА СВОЙСТВА ПОКРЫТИЙ В настоящее время плазменное напыление (ПН) получило широкое распространение как способ, позволяющий наносить покрытия почти из любых материалов с самыми различными свойствами. Вместе с тем, способ ПН покрытий приобретает все большее экономическое значение вследствие ограниченности материальных ресурсов и удорожания сырья.

Требуемые характеристики покрытий, прежде всего, определяются их структурой, а также взаимным сцеплением частиц с основой (адгезия) и друг с другом (когезия). Как структура покрытия, так и сцепление в значительной мере зависят от характеристик технологического процесса ПН.

Существует достаточно большое количество факторов, оказывающих влияние на свойства плазменнонапыленных покрытий (ПНП). В свою очередь качество и стабильность свойств ПНП в большей степени определяются следующими основными факторами: конструкцией плазмотрона;

характеристиками системы электропитания плазмотрона;

расходом и составом плазмообразующего и транспортирующего газов;

напыляемым материалом и характеристиками его переноса в плазменной струе;

дистанцией напыления и свойствами окружающей среды;

подготовкой основы под напыление и др.

Общепризнано, что процесс ПН покрытий - процесс крайне нестабильный. Для того чтобы ослабить или почти полностью исключить влияние нестабильности указанных выше факторов на качество покрытий, к технологическому оборудованию, используемому при напылении, предъявляются более высокие требования. Наряду с воздействиями, обусловленными свойствами рабочего газа и напыляемого материала, особое значение имеют регулирование и стабилизация системы, обеспечивающей процесс ПН (регулирование тока расходов рабочих газов и напыляемого материала, относительное перемещение плазмотрона и детали и т.д.).

Зачастую трудно получить равномерное покрытие со стабильными свойствами на большой площади, и в данном случае выдвигается требование механизации и полной автоматизации технологического процесса, позволяющим добиться высокой стабильности свойств напыляемых покрытий.

Таким образом, возникает задача обоснованного выбора из длинного ряда технологических параметров таких факторов, изменение которых в процессе нанесения покрытий позволит:

- во-первых, в определенной мере управлять заданными свойствами ПНП;

- во-вторых, скомпенсировать нестабильность плазменного оборудования.

Выбранные факторы, в свою очередь, должны отвечать следующим требованиям: оказывать существенное влияние на свойства получаемых ПНП и вместе с тем достаточно просто регулироваться в определенных пределах в процессе их нанесения.

Большое количество экспериментальных исследований посвящено изучению влияния отдельных параметров процесса на свойства покрытий.

Однако в работах многих авторов изменение тех или иных свойств покрытий исследуется, как правило, от одного или двух параметров, что не позволяет оценить значимость отдельного параметра относительно всего многообразия технологических факторов, оказывающих влияние на качество и структуру получаемых покрытий.

На основании результатов выполненных исследований предпринята попытка проведения априорного ранжирования таких параметров (факторов), как ток дуги плазмотрона, расход рабочего газа и дистанция напыления по степени их влияния на адгезионную прочность, плотность и пористость.

Ранжирование факторов позволяет сократить объем экспериментальной работы и получить новые сведения об изучаемом технологическом процессе.

С этой целью вводится коэффициент (К), отражающий влияние рассматриваемого параметра (фактора) на свойства ПНП:

(1) где уэ, хэ - экстремальные значения соответственно свойств покрытия и технологического параметра;

у, х - значения соответственно свойств покрытия и технологического параметра вблизи уэ и хэ.

Расчетные значения коэффициентов К представлены в числителе, а ранги значимости - в знаменателе (табл.).

Таблица Значения коэффициентов и рангов значимости факторов Ток дуги Дистанция Свойство Материал Расход газа плазмотрона напыления 2,38 0,12 1, Х20Н 1 3 Адгезионная 1,15 0,26 2, Мо прочность 2 3 0,54 0,36 0, У8А 1 3 3,20 0,42 0, Х20Н 1 3 4,40 0,38 1, Пористость Мо 1 3 0,83 0,10 0, А12О 1 3 0,44 0,09 0. Плотность NiCr 1 3 0,36 0,15 0, Прочность NiCr 1 3 Обработка значимости рассматриваемых факторов проводилась в следующей последовательности:

1. Определялось суммарное ранжирование по каждому фактору.

2. Вычислялся средний ранг значимости.

3. Сумма квадратов разностей S между членами суммарного ранжирования и средним значением ранга значимости определялась по формуле:

(2) При этом среднее значение ранга значимости по каждому фактору определялось из выражения:

(3) 4. Коэффициент конкордации, характеризующий степень согласованности нескольких ранжировок, вычислялся по формуле:

(4) На основании вышеприведенных зависимостей определено значение коэффициента конкордации. Полученное значение коэффициента конкордации (WK = 0,89) говорит о справедливости присвоения указанных рангов переменным факторам процесса ПН.

Исходя из проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Численное значение коэффициента (К) позволяет судить о влиянии изменения технологических параметров на свойства покрытий. Анализ данных таблицы свидетельствует о том, что изменение дистанции напыления оказывает значительно меньшее влияние на свойства покрытий, чем соответствующие вариации тока дуги плазмотрона и расхода транспортирующего и плазмообразующего газов.

2. Применение методики априорного ранжирования в оценке влияния параметров плазменного напыления на свойства покрытий позволило установить, что основными технологическими факторами, отвечающими за управление и стабилизацию свойств плазменнонапыленных покрытий, являются ток дуги плазмотрона и расход газа, т.е. в конечном итоге удельная энтальпия.

УДК 631.3.033 ГАЛЫНСКИЙ В.А.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДЯНОГО ЛЬДА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В современных условиях экономического развития ремонтно– обслуживающих и перерабатывающих предприятий, требования к экономичности и экологической чистоте производственных процессов, связанных с их деятельностью, все более ужесточаются. Поэтому разработка и внедрение в производство ресурсосберегающих и экологически чистых проектов является актуальной задачей.

Очистка поверхностей от загрязнений в производстве является одним из основных направлений, в котором должны быть реализованы решения по ресурсосбережению и экологической безопасности.

Из всего многообразия способов очистки поверхностей от загрязнений перспективным в этом плане является очистка струей водяного льда.

Изложим известные способы применения водяного льда.

В Германии запатентован способ очистки поверхностей деталей потоком воды, подаваемым под давлением. Струя воды охлаждается, образуя в потоке воды частицы льда, выполняющие функцию абразивных частиц.

Группой инженеров Киевского института инженеров гражданской авиации была разработана технология очистки поверхностей водяным льдом от лакокрасочных покрытий, нагара, окалины. Технология, разрабатываемая этой группой, базируется на получении сферических гранул водяного льда, путем разбрызгивания воды над ванной с жидким азотом. Капельки воды, замерзая в жидком азоте, превращаются в ледяные гранулы, которые с помощью шнека извлекаются из ванны и подаются в эжекторное устройство.

Далее они подхватываются высокоскоростным газовым потоком, разгоняются и направляются на очищаемую поверхность.

Ледоструйная технология, использующая водяной лед для очистки поверхностей, защищенная рядом авторских свидетельств, заключается в следующем. С помощью ледогенераторов барабанного типа из воды производят чешуйчатый лед. Затем гранулы льда с помощью роторного пресса подаются по трубопроводу в сопловое устройство, где они непрерывно измельчаются фрезой и разгоняются сжатым воздухом до скорости 100-200 м/с в сопловом устройстве. Струю гранул льда направляют на очищаемую поверхность и перемещают по мере очистки вдоль поверхности. Отработавший лед тает и собирается вместе с загрязнением.

Образующуюся при этом загрязненную воду очищают и повторно используют для поучения льда. Далее цикл повторяется.

Известны также несколько способов очистки, разработанных ГОСНИТИ и ЦИАМ, которые по принципу работы одинаковы с изложенной выше технологией, но имеют некоторые отличия в доставке гранул льда в ледоструйное устройство и в конструкции сопловых устройств.

В Голландии был разработан метод очистки поверхностей струей водяного льда, названный «Ice Blast». На основании этого метода была изготовлена установка, которая получила широкое распространение как в Европе, так и в США. Устройство также включает в себя ледогенератор барабанного типа, который производит частички льда, подаваемые по трубопроводу низкого давления к сопловому устройству. Затем частички льда в сопловом устройстве подхватываются струей сжатого воздуха, разгоняются до требуемой для очистки загрязнений скорости и подаются на очищаемую поверхность.

Технология очистки поверхностей водяным льдом обладает рядом преимуществ:

1. Эффективная очистка как смолистых и жировых отложений, так и прочносвязанных загрязнений;

2. Минимальное вредное воздействие на окружающую среду;

3. Экономичность очистки;

4. Возможность замкнутого, безотходного цикла;

5. Устранение абразивного воздействия на материал подложки;

6. Небольшое коррозионное влияние на очищаемую поверхность;

7. Абразив не забивается в щели деталей узлов;

8. Отсутствие пыли при очистке;

9. Простота конструкции и обслуживания.

Также существует и ряд проблем:

1. Необходимо разработать более дешевый способ получения рабочих частичек водяного льда;

2. Склонность к слипанию частичек водяного льда и забивание ими каналов установки в процессе доставки их до очищаемой поверхности;

3. Разработка способа разгона частичек водяного льда до рабочих скоростей без использования компрессора.

В настоящее время на кафедре «Надежности и ремонта машин имени И.С. Левитского» ведется работа по разработке экспериментальной установки для очистки поверхностей от различных загрязнений струей водяного льда. В работе планируется использовать опыт предыдущих лет в этой области с перспективой решения проблем, возникающих при данном процессе. Поисковые исследования позволили определить эффективный вариант разгона рабочих частичек водяного льда до требуемой для очистки скорости без использования сжатого воздуха с помощью турбины. Также планируется получать частички водяного льда без использования достаточно дорогих ледогенераторов.

УДК 631.3004.12 БЫКОВ В.В.

ПРОХОРОВ В.Ю.

ГОЛУБЕВ И.Г.

КАРПОВ В.А.

МОДЕРНИЗАЦИЯ МАШИН НА СЕРВИСНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ Ежегодно в агропромышленном и лесном комплексах Российской Федерации списывается огромное количество техники. Анализ литературных источников и опыта работы сервисных предприятий на вторичном рынке машин различных отраслей экономики Российской Федерации показывает, что для их конкурентоспособности целесообразно проводить модернизацию.

Большой опыт работы на рынке подержанной техники имеют сервисные предприятия бывшей " Сельхозтехники". Например, в ОАО «Батыревская сельхозтехника" Чувашской Республики организован восстановительный ремонт подержанных или списанных тракторов МТЗ-50 и МТЗ-52 с одновременной их модернизацией.

В Ярославском ремонтно-техническом предприятии (РТП) восстанавливают и реализуют на вторичном рынке тракторы К-700, Т-150, МТЗ-80, ДТ-75, автомобили и другую технику.

Наиболее масштабно при модернизации машин выполняют работы по замене двигателей СМД двигателями ЯМЗ на тракторах Т-150К, а также по модернизации тракторов МТЗ-50/52.

К работе по модернизации техники приступили не только РТП, но и заводы-изготовители, различные фирмы. Так, например, ОАО «Производственно-сервисная фирма «Автодизельсервис» (Татарстан) изготавливает комплекты деталей для установки двигателей ЯМЗ-236М2 и ЯМЗ-236Д на тракторы Харьковского тракторного завода, позволяющие выполнять замену двигателя трактора в ремонтной мастерской. Кроме изготовления оснастки, необходимой для замены двигателей, фирма осуществляет поставку комплектов на переоборудование машин под двигатели Ярославского моторного завода.

НПО " Агросервис" (Республика Татарстан), в которое входит ремонтно-механический завод "Алмаз", производит ремонт тракторов К-700 и их модификаций с модернизацией кабин. После этого улучшаются условия труда тракториста. Мощности завода позволяют ремонтировать тракторов в год.

В литературе имеются данные по модернизации тракторов К-700 и К 701 при капитальном ремонте, когда замене подлежит двигатель ЯМЗ-238Б на двигатель фирмы МАН (Германия) и устанавливается гидромеханическая передача. Такие изменения повышают надежность трактора, обеспечивают снижение удельного расхода топлива на 15%.

Для специалистов агропромышленного и лесного комплексов представляет интерес также опыт ремонта и модернизации металлорежущих станков, в том числе в ОАО «Саста» (г. Сасово Рязанской области), на Ивановском заводе тяжелого станкостроения и др.

Анализ тенденций и опыта предприятий в различных отраслях показал, что модернизация при ремонте машин имеет перспективу. Она базируется на необходимости повышения уровня механизации работ, особенно лесохозяйственных и лесозаготовительных работ. Мероприятия по модернизации машин при ремонте должны быть реализованы совместной работой заводов-изготовителей, сервисных предприятий (дилеров) и владельцев техники. При восстановлении подержанной техники сервисные предприятия должны использовать более совершенные конструкции агрегатов трансмиссии, гидроагрегатов, систем топливоподачи и другие.

На наш взгляд, перспективным направлением при модернизации лесных машин является применение новых конструкционных материалов, обеспечивающих при ремонте повышение долговечности отдельных сборочных единиц и машин в целом. К ним можно отнести композиционные материалы. Выполненные исследования на кафедре технологии машиностроения и ремонта МГУЛ показали, что такие материалы с успехом можно использовать при ремонте шарнирных соединений.

УДК 631.3004.12 ГОЛЬТЯПИН СВ.

БУКЛАГИН Д.С.

ГОЛУБЕВ И.Г.

ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА РЕМОНТА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ Высокое качество продукции является одним из главных факторов конкурентоспособности производства и стабильности экономики. Проблема повышения качества ремонта техники носит комплексный характер, затрагивает сферы производства, ремонта и использования отремонтированной продукции.

За последние годы резко снизились количественные и качественные параметры машинно-тракторного парка АПК, и, как следствие, технологический уровень аграрного производства. Обеспеченность сельского хозяйства основными видами тракторной сельскохозяйственной техники составляет 45-70% к уровню 1990 г. и значительно меньше нормативной потребности.

Наряду с резким сокращением поступления техники сельским товаропроизводителям, снизились ее надежность и качество ремонта. Это во многом связано с тем, что товаропроизводители увеличили объемы ремонта техники на собственной базе, которая не приспособлена для проведения сложных ремонтно-обслуживающих воздействий из-за отсутствия необходимого ремонтно-технологического оборудования, а также неукомплектованности технологическим оборудованием центральных ремонтных мастерских хозяйств.

В настоящее время большая часть машин вступает в работу после ремонта или технического обслуживания. В ближайшее время ожидается, что около 50 % парка машин будет задействовано на вторичном рынке – рынке подержанной техники, значительную долю которого будут составлять отремонтированные машины. К таким машинам предъявляются требования как к новым и поэтому оценка их качества является весьма актуальной проблемой.

В условиях реформирования сельского хозяйства положение с уровнем качества и надежности сельскохозяйственной техники в России значительно ухудшилось.

Ранее оценка качества ремонта сложных машин осуществлялось по результатам их испытаний на машиноиспытательных станциях. Так, например, до 1985 г. испытывалось от 10 до 40 тракторов. Однако с 1991 г.

такие испытания прекратились. При испытании отремонтированных тракторов оценивались мощностные и топливно-экономические показатели двигателя, надежность трактора, безопасность и эргономичность конструкции на соответствие нормативным требованиям. Однако испытывался всего один образец, по которому делались выводы о качестве ремонта на данном ремонтном предприятии. Испытания проводились без сравнения с новой машиной, к качеству которой должна приближаться отремонтированная при идентичных условиях испытания. Хотя определялось достаточно большая номенклатура показателей качества, не проводилась ее комплексная оценка. Не определялись прогнозные оценки влияния качества ремонта на дальнейшие эксплутационные показатели машин.

Ежегодно выборочную проверку качества машин проводит государственная инспекция гостехнадзора. И при всей важности таких проверок им присущи те же недостатки оценки качества ремонта, что и при испытаниях на МИС.

Поэтому методическое обеспечение оценки качества отремонтированной сельскохозяйственной техники является одним из условий повышения её надежности и эффективности использования. В настоящее время нами разрабатывается методика для этих целей.

УДК 669.018 ФЕДЧЕНКО С.И.

КОМБИНИРОВАННЫЕ МЕТОДЫ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ И МЕХАНОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ Одним из перспективных методов повышения физико-механических характеристик сталей является комбинированная термомеханическая обработка (ТМО), заключающаяся в различной последовательности операций деформации, нагрева и охлаждения. Наибольшее распространение получили высокотемпературная (ВТМО) и низкотемпературная (НТМО) термомеханические обработки.

При ВТМО сталь деформируется в нагретом выше точки А3 состоянии на 30-50°, и сразу же подвергается закалке и низкотемпературному отпуску.

При НТМО деформирование со степенью деформации 75…95% идет в области устойчивости переохлажденного аустенита в интервале температур 400…600°С, находящейся ниже порога рекристаллизации, но выше температуры начала мартенситного превращения.

У сталей, подвергнутых ТМО, возрастает статическая, динамическая и циклическая прочность, а также вязкость и пластичность. Это связано с измельчением кристаллов мартенсита, наличием субструктуры, зубчатостью границ зерен аустенита, образованием дисперсных вторичных фаз, повышением способности стали после ТМО к релаксации остаточных и возникающих при нагружении напряжений. Однако широкое применение ТМО в промышленных условиях затруднено. Это объясняется невозможностью механической обработки заготовок с мартенситной структурой.

К комбинированным методам упрочнения, основанным на совместном термическом и механическом воздействии, позволяющим модифицировать отдельные поверхности деталей на финишных этапах обработки, относятся трибоэлектрическая обработка (ТЭО) и упрочнение взрывом.

Сущность ТЭО заключается в том, что в процессе обработки трением (скольжения или качения), через место контакта инструмента с обрабатываемой деталью проходит ток большой силы и низкого напряжения.

Микронеровности поверхностного слоя подвергаются сильному нагреву, под давлением инструмента деформируются и сглаживаются. К особенностям ТЭО относят процессы теплообразования при обработке, наличие двух основных источников теплоты, создаваемых электрическим током и трением.

При этом происходит локальный нагрев обрабатываемой поверхности, сопровождающийся действием значительных контактных давлений.

Термический цикл, включающий нагрев, выдержку и охлаждение, весьма кратковременный и измеряется долями секунды, интенсивный отвод теплоты внутрь детали определяет высокую скорость охлаждения. Эти особенности обуславливают получение особой мелкодисперсной и твердой структуры поверхностного слоя.

Авторы различных работ [1, 2] проводили трибоэлектрическую обработку плоских образцов из стали 50ХГ. Были определены режимы обработки, позволяющие получить оптимальное сочетание физико механических характеристик. Микроструктурные исследования показали наличие двух характерных зон: у поверхности – скрытокристаллический мартенсит, сердцевина – сорбит отпуска. Наличие твердой износостойкой структуры на мягкой подложке основного металла привело к значительному повышению износостойкости поверхностного слоя.

Варьируя режимы обработки (сила тока, скорость обработки, подача, сила деформации, число проходов) можно добиться увеличение износостойкости до 3 раз, усталостной прочности до 2 раз, повысить теплостойкость и коррозионную стойкость по сравнению с необработанным материалом. Глубина модифицированного слоя может достигать миллиметров.

Литература 1. Машков Ю.К. Трибология конструкционных материалов: Учеб.

пособие. Омск: Изд-во ОмГТУ, 1996. – 304 с.

2. Маталин А.Я. Технологические методы повышения долговечности деталей машин. - Киев: Техника, 1971. – 144 с.

УДК 631.354.2:621.928.1 РОМАНЕНКО В.Н.

РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС СЕПАРАЦИИ ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ НА РЕШЕТЕ В УСЛОВИЯХ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА И АКТИВАТОРА С помощью воздушного потока, подаваемого снизу к решету, зерновую смесь разделяют на две фракции: зерновую и соломистую. Для активизации сепарирования в конструкции очистки предусматриваем активатор с криволинейными элементами, способствующий ускорению разделения зерновой смеси.

При выводе уравнения действия сил на частицу массой m обозначим силу тяжести G со знаком плюс, силу сопротивления потоку R и силу элементов активатора F. Силу сопротивления R и силу элементов активатора обозначим со знаком минус. Тогда дифференциальное уравнение сепарации зерновой смеси принимает вид:

dc(t ) -R+G -F = m dt, ( 1) где c (t) - скорость частиц;

G =mg - сила тяжести.

Выражение для R определяется равенством (U кр - С (t )) R=G U кр, (2) где Uкр - критическая скорость частицы.

Выражение центробежной силы активатора имеет вид:

F = m w 2 ro, ( 3) где – угловая скорость элементов активатора;

r0- радиус активатора.

Разделяя переменные, исходное уравнение представляем в следующем виде:

U кр dc(t ) = dt (U кр - c(t )) + g - 1) U кр g 2 w ro ( 4) Для дальнейшего анализа данного уравнения вводим новую переменную:

U кр - с(t ) = W (t ), ( 5) Её дифференциалы:

- dc(t) = dW (t) (6) Безразмерное число Фруде, w 2 ro = Fr g, ( 7) которое значительно больше единицы С учетом выражения (5), (6) и (7) исходное уравнение (4) представляем в форме:


U кр dW (t ) - = dt [ ] W 2 (t ) + Fr U кр g, ( 8) Вводим новую переменную:

W /t = x(t ) ( Fr )U кр, ( 9) Тогда с учетом (9) представим уравнение (8) в следующем виде:

U кр dx(t ) = dt ( ) х2 + g Fr, ( 10) Решение уравнения(10) имеет вид:

U кр arctgx(t ) = t + C g Fr, где С - произвольная постоянная.

Начальные условия принимаем нулевыми:

t= 0, arctg x=0.

Тогда С=0, а само решение принимает вид:

U кр t= arctgx(t ) g Fr. ( 11) Далее используем данные эксперимента и проводим расчеты.

Для определения времени сепарации зерна необходимо подставить в выражение (11) экспериментальные данные.

УДК 631.352:621.928.1 РОМАНЕНКО В.Н.

АКТИВИЗАЦИЯ СЕПАРАЦИИ ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ НА РЕШЁТЕ ОЧИСТКИ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА В общих чертах проблема сепарации зерновой смеси сводится к выбору элементов конструкции решета, его кинематических и динамических характеристик, а также вводу в рабочий процесс восходящих потоков воздуха, вертикально и наклонно к решету.

В настоящей работе, кроме того, вводится дополнительно активатор, состоящий из криволинейных элементов, вращающихся с определенной скоростью. При этом данные по просеиванию через решето зёрен используются для определения всей зерновой массы, находящейся в зерновой смеси. Данные по массе и объёму вороха над решетом используются также для определения условной (средней) плотности зернового вороха.

кг r, м.

Сход половы, колосьев без зёрен определяем согласно выражению:

l r =r x c 3l ( 1) где l - длина решета;

l x - текущая его длина.

Данные по прохождению зёрен через отверстия решета определяем используя выражение:

l r n = r 3 1- x l ( 2) При этом имеет место следующее равенство:

rc + r n = r ( 3) r где 3 - плотность зерновой смеси (вороха).

По геометрическим параметрам решета, концентрации зёрен и их размерам определяется масса частицы (плоской частицы).

Концы элементов активатора определяются радиусом от его оси r Линейная скорость концов активатора определяется согласно выражению:

n = w0t, ( 4) w где 0 - угловая скорость активатора, рад/с.

Кривизна элементов активатора определяется по данным геометрической длины дуги элементов. Окружность элемента активатора имеет радиус Rк, по которому определяем кривизну, как величину обратную 1, мм радиусу, т. е кривизну Rk -1.

Рабочий процесс решет с учетом работы элементов активатора и воздушного потока сводится к следующим действиям:

а) перемещению зерновой смеси, равномерно распределенной по поверхности решета;

б) западанию зерен в отверстия решета и прохождению сквозь них тех зерен, размеры которых меньше рабочих размеров отверстий;

в) сепарации зернового вороха за счет восходящего потока воздуха и работы активатора.

Зерновая смесь делится на две фракции: сход и проход.

Фракцию схода составляют наиболее крупные частицы, размеры которых превышают рабочий размер отверстий. По мере продвижения зерновой смеси по решету число зерен на единицы длины уменьшается.

Степень этого уменьшения зависит от размеров зёрен в исходном материале отделяемой фракции.

На решётах, отделяющих крупные примеси, при сходе остаётся лишь 3…5% от начального количества.

В результате колебательных движений решета, восходящего воздушного потока и работы активатора в слое зерновой смеси происходит перераспределение частиц: наиболее крупные поднимаются наверх, а зёрна при этом опускаются, приходят в соприкосновение с плоскостью решета с последующим их просеиванием через его отверстия.

При этом работа активатора сводится к захвату соломистой фракции зернового вороха. Длину решета принимаем такой, чтобы на его выходе успевали выделиться (просеяться) все зёрна.

Выводы по данной работе:

1. Зерновой материал движется как плоская частица.

2. Сопротивление воздуха не оказывает существенного влияния на движение зерновой смеси.

3. Коэффициент сопротивления перемещению зерновой смеси f не зависит от толщины слоя и кинематических факторов.

4. Вертикальный и наклонный воздушный поток действует в основном на мелкие и крупные части вороха 5. Активатор способствует: существенному снижению потерь зерна и особенно при работе зерноуборочного комбайна на склонах, снижению травмирования зерна, снижению процента засоренности бункерного зерна и исключает залипание решета.

УДК 621.313.33 МАМЕДОВ Ф.А.

САФОНОВ А.С.

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ВИБРАЦИОННЫХ МОМЕНТОВ ВСТРОЕННЫХ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ В сельскохозяйственном производстве широко применяются дробилки и сеялки различных типов. Для их привода, как правило, используются асинхронные электродвигатели цилиндрической конструкции. При этом колебательное движение реализуется применением эксцентричных валков, созданием системы управления, реализующей реверсивное движение вала двигателя (сеялки и т.п.), или применением асинхронного двигателя с закрепленными на конце вала грузами, создающими дисбаланс при его вращении (механизмы мельничного и элеваторного оборудования).

Вибрационные усилия на валу двигателя создают дополнительную нагрузку на подшипниковый узел, что приводит к более быстрому его износу и выходу из строя двигателя. При этом в данных механизмах имеет место частая и продолжительная технологическая перегрузка. Известно, что по причине выхода из строя подшипников в период нормальной эксплуатации отказывает 5-8% двигателей. Этот процент меняется в зависимости от условий эксплуатации и вида производства. Условия эксплуатации двигателей в сельском хозяйстве могут быть отнесены к жесткой или особо жесткой категории, поэтому из-за механических причин здесь отказывает около 20-25% двигателей, а их средний срок службы составляет около трех лет.

Решить данную проблему можно применением в вышеозначенных механизмах встроенных электромеханических систем (ВЭМС) [1, 2] на базе торцевых, дугостаторных, линейных асинхронных двигателей (ТАД, ДАД, ЛАД), а также двигателей с катящимся ротором (ДКР) и орбитальных роторных двигателей (ОРД). Из-за электрической и магнитной несимметрии, а также краевых эффектов в воздушном зазоре данных ВЭМС имеется спектр полей первой и высших гармоник, которые, взаимодействуя между собой, обуславливают появление электромагнитного вращающего или тормозного момента. В обычном двигателе высшие гармоники нежелательны и специально подавляются самой конструкцией обмотки (применением ее укорочения, распределения по пазам и скосом пазов). Это позволяет достигать высоких энергетических показателей (КПД и Cosj) за счет уменьшения потерь, связанных с искажением поля, а также исключать связанные с этим вибрационные моменты. Однако эти негативные вибрационные моменты (в обычном двигателе) в случае применения ВЭМС на базе ТАД, ДАД, ЛАД, ДКР, ОРД могут быть полезно использованы как дополнительные в механизмах дробления и просеивания. В указанных ВЭМС вследствие значительной электрической и магнитной несимметрии вибрационные моменты достаточно явно выражены. Условно характер действия этих моментов можно представить рис.1. На рис.1,а представлен момент M ВЭМС от первой гармоники тока статора IS1 и тока ротора IR1, который носит постоянный во времени t характер. Если же в ВЭМС не подавлять высшие гармоники (например, седьмую гармонику IR7), то возникающий при этом момент (рис.1,б) будет иметь вибрационный характер. Возникающий при этом электромагнитный момент пропорционален площади, образованной векторным произведением токов взаимодействующих гармоник статора и ротора. Рассматриваемые конструкции ВЭМС используют в качестве ротора вращающуюся часть самого механизма, поэтому у них отсутствует подшипниковый узел. Это повышает надежность оборудования, сам механизм становится более компактным. Энергетические показатели таких ВЭМС ниже, чем у симметричных АД, но в случае применения ВЭМС целесообразнее рассматривать КПД самого механизма, который может оказаться достаточно высоким за счет полезного действия вибрационных моментов и исключения передаточных звеньев.

IS IS1 (7,13…) M M IR1(7,13…) IR7 (13, 19…) 0 t t а) б) 0.00 2000.00 4000. Литература Рис. 1. Характер моментов ВЭМС 1. Сафонов А.С. Конструктивные исполнения некоторых электромеханических систем для АПК // Науч. труды РГАЗУ (Агроинженерия). – М.: РГАЗУ, 2002. с.60-63.

2. Мамедов Ф.А., Литвин В.И., Сафонов А.С., Мамедов А.Ф.

Измельчитель кормов со встроенным дугостаторным электродвигателем // Мех. и электр. сел. хоз-ва. 2001. №1. с.9-11.

УДК 621.313.33 МАМЕДОВ Ф.А.

ЛИТВИН В.И.

САФОНОВ А.С.

ВСТРОЕННЫЙ ТОРЦЕВОЙ ДУГОСТАТОРНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ КОРМОВ В сельскохозяйственном производстве в приводе измельчителей кормов и дробилок применяются асинхронные двигатели традиционной цилиндрической конструкции, имеющие специализированное исполнение по условиям окружающей среды. Такие электродвигатели обозначаются в маркировке дополнительными буквами С или СХ и отличаются от двигателей основного исполнения только степенью защиты IP54, изоляционной системой класса нагревостойкости F и дополнительными уплотнениями по линии вала, щитов и вводного устройства. При этом в большинстве случаев частота вращения вала электродвигателя не соответствует требуемой частоте вращения рабочего органа измельчителя, что вызывает необходимость применения механических передаточных устройств. Это увеличивает габариты, массу, стоимость установки, снижает эффективность ее использования. При повышенной влажности солома трудно поддается измельчению, стебли зависают на штифтах и затормаживают ротор измельчителя. Двигатель при этом теряет устойчивость и останавливается.

Данная проблема может быть решена созданием встроенных электромеханических систем на базе торцевых дугостаторных асинхронных двигателей (ТДАД), использующих в качестве ротора вращающуюся часть измельчителя [1]. На рисунке 1 представлена конструкция такого измельчителя. Измельчитель кормов содержит вертикальную измельчающую камеру 1, подающее транспортерное устройство, выгрузное устройство 2.


Внутри камеры расположены: неподвижный диск 3 со штифтами 4;

дисковый ротор 5 с рядами пальцев 6, расположенных по концентрическим окружностям между штифтами, и радиальными лопатками 7 и 8;

ТДАД, состоящий из сегментного статора 9 и ротора 10, который представляет собой часть дискового ротора 5, обращенную к статору и выполненную массивной из магнитопроводящего материала с электропроводящим покрытием. Такое исполнение ротора ТДАД способствует повышению технико-экономических показателей и устойчивости работы измельчителя в широком диапазоне частот вращения и нагрузок.

Выполнение торцевого статора электродвигателя в форме сегмента с центральным углом a позволяет получить необходимую частоту вращения дискового ротора, исключив необходимость применения редуктора в тех случаях, когда процесс измельчения осуществляется при низкой частоте вращения. Она определяется выражением a f n = (1 - s ), 2p p где s – скольжение;

f1 – частота питающей сети, Гц;

р – число пар полюсов.

Применение ТДАД снижает габариты измельчителя и улучшает его энергетические показатели за счет более оптимального проектирования с учетом конструкции и специфики работы. При этом сохраняется возможность регулирования частоты вращения ТДАД теми же способами, что и у обычных АД.

4 2 a 5 Рис. 1. Измельчитель кормов на базе ТДАД Литература 1. Патент РФ № 2168297. Измельчитель кормов / Сафонов А.С., Литвин В.И., Мамедов А.Ф. Опубл. Б. И. 2001. №16.

УДК 6И.313 МАМЕДОВ Ф.А.

ХАТУНОВ Ю.М.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ВО ВСТРОЕННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЕЙ КОРМОВ С ТОРЦЕВЫМИ АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ В настоящее время существует большое количество методов экспериментального определения нагрузочных диаграмм:

акселерометрический, тензометрический, с помощью использования датчиков момента, тахогенераторов и т.д. Обычно все перечисленные методы позволяют измерить динамический момент путем соединения рассматриваемых устройств с валом двигателя или рабочего органа.

Предлагается устройство, позволяющее измерить момент на валу двигателя, используя для этого решение уравнений электромеханического преобразования энергии с помощью операционных усилителей.

Разработанный прибор путем соединения со статорной обмоткой двигателя позволяет определить изменяющийся во времени момент, а при необходимости - и частоту вращения двигателя. В настоящей работе сделана попытка использовать данное устройство, внешний вид которого приведен на рисунке, для определения момента при пуске и резкопеременных импульсах нагрузки на валу двигателя, что имеет место при измельчении кормов. Использование этого устройства становиться предпочтительней для торцевых асинхронных двигателей (ТАД), у которых выход вала с целью компактности сделан небольшим, а выход вала электромеханического измельчителя основанного на встроенной конструкции, отсутствует (см.

рисунок). Кроме того, даже если имеется доступ к валу, установка тахогенераторов, акселерометров, датчиков момента сопряжены с некоторыми трудностями, обусловленными необходимостью сочленения двух валов, порой разного диаметра. Для использования предлагаемого прибора необходимо знать активное сопротивление статора, которое можно предварительно измерить, либо взять из справочных данных. Достоинством этого способа является и то, что запись динамического момента можно производить не только во время испытаний двигателя, но и при эксплуатации двигателя в производственных условиях, когда доступ к валу затруднен, или не возможен.

Таким образом, устройство позволяет реализовать техническое решение, основанное на использовании операционных усилителей для решения уравнений электромеханического преобразования энергии.

Рис. Общий вид дробилки зерна Д-Т-Л с ТАД Разработанное устройство служит для определения момента, частоты вращения ротора и электрических потерь асинхронного двигателя, а для наших целей может быть существенно усовершенствовано, так как требуется лишь определение момента. В целом устройство можно разделить на три структурных составляющих: блок датчиков, преобразующий реальные фазные токи и напряжения в пропорциональные им сигналы, действующие в аналоговой схеме;

блок питания, осуществляющий питание операционных усилителей;

аналоговый преобразователь, осуществляющий вычисление динамических и статических характеристик ТАД.

Фактически для измерения момента и частоты вращения ротора используется замечательное свойство самого двигателя: изменять электромагнитную мощность, момент и частота вращения ротора в зависимости от изменения нагрузки на валу. Устройство работает следующим образом. Фазные токи и напряжения на обмотках статора ТАД подаются на блок датчиков (БД), где преобразуются в сигналы напряжения уровнем не выше 5В. Затем преобразованные сигналы поступают на блок преобразования числа фаз, приводящий трехфазную систему координат к двухфазной.

Подобное преобразование координат делается в связи с тем, что двухфазная система реализуется в дальнейшем более просто, чем трехфазная.

Далее сигналы, пропорциональные токам и напряжениям двухфазной преобразованной системы координат, подаются на блок перемножителей (БП), где производятся вычисления квадратов токов и произведение тока на напряжение для каждой фазы (оси). С блока перемножителей сигналы поступают на блок вычисления потерь и момента, реализующего известные решения уравнений.

УДК 6И.313 ХАТУНОВ Ю.М.

ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ТОРЦЕВОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ На рис. 1 (а, б, в, г, д, е) представлены кривые изменения частоты вращения ротора и электромагнитного вращающего момента ТАД мощностью 0,18 кВт, р= 3 при пуске, а затем при работе (установившийся режим) в однофазном конденсаторном режиме, при различных значениях включенных в статорную обмотку емкостных сопротивлений, полученных расчетным (см. рис. 1 а, в, д) и экспериментальным (см. рис 1 б, г, е) путями.

Как видно из сравнения полученных кривых зависимостей, характер их примерно совпадает;

сначала при пуске ударные моменты велики, и ротор двигателя трогается с места, затем, когда влияние электромагнитных процессов незначительно, сказывается влияние механических процессов и момент несколько уменьшается, а затем, как бы повторяя статическую механическую характеристику, достигая максимума момента, кривые начинают падать до установившегося значения, равного 0,5 о.е. (рис. 1 а, б) и 1 о.е. (рис 1 в, г, д, е). Некоторое отличие в характере изменения кривых электромагнитного вращающего момента и частоты вращения ротора ТАД обусловлено тем, что при математическом моделировании (рассчитанные данные) не учитывается насыщение магнитной цепи, наличие высших и зубцовых, пространственных и временных (идущих от питающей сети) гармоник. Кроме того, так как однофазный ТАД является конденсаторным, то есть несимметричным двигателем, то влияние начальной фазы питающего напряжения на характер процесса в ряде случаев бывает ощутимым.

Рис. 1. Расчетные (а, в, д) и экспериментальные (б, г, е) кривые изменения момента и частоты вращения ротора ТАД 0,18 кВт при различных значениях С Несмотря на указанные ограничения, имеющее место в математической модели, в целом характер момента и скорости можно считать из физических соображений совпадающими. Масштаб времени на экспериментальных кривых определяли по величине периода напряжения 0,02 с c сети, где 0,02 с. соответствовало 1 мм, поэтому m t = = 0,02 = 0, 1 мм cм Масштаб момента определяется из номинальных данных, то есть ТАД с помощью электромагнитного тормоза нагружался такой нагрузкой, при которой тахометр показывал номинальную частоту вращения ротора, амперметр – номинальный ток статорной обмотки, а искомый момент брался за номинальный, который на осциллографе СО – 52 фиксировался в см.

(n=910 мин-1, Iн = 1,57 А, Мн = 1,9 Нм). Базисный момент при математическом моделировании определяется через базисную мощность и рад w = с;

синхронную частоту вращения, то есть при р=1, Рd = U d I d = 311 2,485 = 772,835 ВТ, где U d = U H 2 = 311 В;

I d = I H 2 = 2,485 А.

p 772, Md = d = = 2, wd Тогда Нм.

УДК: 62-83 МАЛИНОВСКИЙ А. Е.

МАМЕДОВ Ф. А.

БАКЛАНОВ Д. А.

ВЫСОКОСКОРОСНОЙ ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ В сельском хозяйстве и перерабатывающей промышленности существует целый ряд механизмов (сепараторы, центрифуги, вентиляторы и т.п.), в которых выходной вал электропривода имеет высокую (свыше об/мин) частоту вращения. В большинстве случаев такие частоты достигаются использованием асинхронных редукторных электроприводов, содержащих повышающую передачу.

В качестве замены широко распространенного асинхронного редукторного электропривода со всеми присущими ему недостатками предлагается использовать вентильно-индукторный электропривод (ВИП).

Целью работы является разработка высокоскоростного регулируемого ВИП, обладающего улучшенными энергетическими характеристиками.

Из-за большой индуктивности сосредоточенных фазных обмоток при высоких частотах коммутации время переходных процессов при подключении и отключении секции обмотки становится соизмеримо с временем ее работы.

Поэтому для увеличения частоты коммутации обмоток необходимо применять специальные методы, позволяющие сократить время переходных процессов.

Предлагается разбить цикл коммутации фазы обмотки на три этапа: gвкл – включения фазы;

gраб – работы фазы;

gотк – отключения фазы.

На этапе включения для интенсивного ввода энергии в обмотку используется форсировка напряжением питания. После достижения током заданной величины, обмотка переключается на источник с напряжением другого, необходимого для поддержания заданной частоты вращения, уровня. Для быстрого вывода энергии из обмотки при отключении используется расфорсировка напряжением противоположной полярности.

Для упрощения анализа будем считать, что магнитная проницаемость стали равна бесконечности, и учитывать только магнитную проводимость L воздушного зазора. При этих допущениях индуктивность обмотки L прямо пропорциональна магнитной проводимости L.

Рис. Схема управления ВИП В первом приближении зависимость L = f (Q) (где Q - угол поворота ротора) можно представить в виде кусочно-линейной аппроксимации.

Интервал gвкл начинается в момент приложения к обмотке напряжения (см. рисунок) и заканчивается в момент начала возрастания магнитной проводимости за счет перекрытия зубцов. На этом интервале, т.к. L = const, двигатель не создает момента. Угол начала форсировки рассчитывается таким образом, чтобы к концу этапа в обмотке был сформирован ток I1.

Интервал gраб продолжается до начала отключения. Наличие тока в обмотке и положительной производной dL dQ 0 создает двигательный момент. На протяжении всего этапа работы фазы ток будет постоянным, если I 1 = U раб ( r + w dL dQ), где: r - активное сопротивление обмотки. Это условие является наилучшим для электромеханического преобразования энергии, т. к.

оно не вызывает перерегулирование в токе, минимизирует мощность инвертора и уменьшает пульсации момента.

Интервал отключения gотк длится до уменьшения тока до нуля.

Наилучшим условием вывода энергии из двигателя является протекание всего процесса расфорсировки на участке L max. Однако из-за большой индуктивности обмотки и малого времени это не всегда возможно. В общем случае процесс расфорсировки рационально начинать с некоторым упреждением, до угла, при котором проводимость достигнет максимального значения. При недостаточном упреждении ток в фазе не успевает существенно снизиться до перехода двигателя в зону торможения ( dL dQ 0 ), и в конце цикла коммутации развивается значительный тормозной момент. Более ранняя коммутация приводит к снижению движущего момента, и способствует большему снижению тока к моменту перехода в зону торможения, а следовательно, и к уменьшению тормозного момента. Поэтому значение угла упреждения следует определять из условия создания максимального среднего момента за весь цикл коммутации обмотки.

При изменении частоты вращения и нагрузки двигателя необходимо корректировать моменты коммутации обмоток, управлять полярностью и амплитудой питающего напряжения, а также анализировать сигналы с датчика положения ротора для определения текущего положения, скорости вращения ротора и принимать решения о коммутации фаз обмотки.

Описанный метод управления ВИД реализуется с использованием микроконтроллера PIC16F628, содержащего периферийные устройства, предназначенные для управления двигателями.

УДК 631.371 ЗАКАБУНИН А.В.

ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСКОРОСТНЫМИ ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМЫМИ АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ В АПК В сельскохозяйственном производстве эксплуатируется в настоящее время более 10 млн. асинхронных двигателей, приводящих в движение различные сельскохозяйственные машины и механизмы. По данным из литературы более 20 – 30 % асинхронных двигателей ежегодно выходит из строя, что приводит к существенному материальному ущербу, который складывается не только из затрат на замену вышедшего из строя электродвигателя, но и на его ремонт, транспортные расходы и технологический ущерб, связанный с недопуском сельскохозяйственной продукции.

Причиной этому служат:

1. Особенности внешней среды (высокая запыленность, влажность, наличие в воздухе агрессивных компонент и т.д.).

2. Особенности электроснабжения (большая протяженность линий, неравномерный график энергопотребления, часто однофазная нагрузка и т.д.).

3. Режим работы (неравномерный график в течении суток, года, кратковременные и повторно – кратковременные включения и т.д.).

4. Особенности технической эксплуатации (большой разброс электрооборудования по территории, неоднотипное оборудование, низкоквалифицированный персонал и т.д.).

Помимо этого, на эксплуатационную надежность асинхронных полюсопереключаемых двигателей в динамических режимах существенное влияние оказывает незатухшеe полe ротора. Причем в самом неблагоприятном случае только по этой причине ударный момент может превышать в 2-4 раза максимальный пусковой момент двигателя, а ударное значение тока – в 2-3 раза превышать пусковой ток. Так же имеет место отрицательный ударный момент, величина которого может превышать положительный ударный момент.

В этих условиях возможно возникновение различных аварийных режимов, которые бывают спровоцированы этими факторами. Действие больших по величине электродинамических усилий и ударных вращающих моментов приводит к повреждению изоляции в месте выхода ее из паза в лобовую часть, ослаблению крепления обмотки и износу различных кинематических узлов, а большие токи приводят к перегреву обмотки в пазовой части, что, в конечном счете, за достаточно быстрый срок выводит двигатель из строя.

Поэтому возникает необходимость в формировании переходного процесса при помощи специальных систем управления. В настоящее время для обеспечения управления режимами работы многоскоростных полюсопереключаемых асинхронных двигателей в основном используются различные схемы на основе контактной пускорегулирующей аппаратуры, что не позволяет использовать их для управления переходными процессами вследствие их инерционности и низкого быстродействия.

Всех этих недостатков лишена система управления на основе полупроводниковых элементов. Основным требованием к ней является обеспечение переключение полюсов асинхронного двигателя с определенной паузой и при определенном значении фазового угла в контролируемой фазе питающего напряжения. Выбором необходимой паузы между режимами работы двигателя задается время затухания электромагнитного поля ротора АД, а за счет обеспечения необходимого фазового угла, при котором происходит включение двигателя на следующий режим, обеспечивается требуемый характер электромагнитного процесса, протекающего в АД.

Функциональная схема является универсальной и может быть использована для управления асинхронным двигателем по программе, задаваемой дополнительным управляющим блоком или микропроцессором.

Принципиальная схема системы управления обеспечивает работу с силовой частью асинхронного электропривода, выполненной на основе силовых полупроводниковых приборов оптосимисторов и оптотиристоров.

Применение оптосимисторов и оптотиристоров позволяет выполнить гальваническую развязку силовой части от системы управления без применения разделяющих трансформаторов. Управление токами переменной частоты в силовой части до 100 А осуществляется сигналами от 50 до 400 мА блока усилителя импульсов, выполненного на транзисторах.

При этом система управления может осуществлять отключение асинхронного полюсопереключаемого двигателя в аварийных режимах, ее можно интегрировать с тепловой, токовой и прочими видами защиты двигателей.

УДК 621.313.333 КУРИЛИН С.П.

ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ УНИВЕРСАЛЬНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ Работа с несинусоидальными и несимметричными питающими напряжениями и токами, переходные процессы характерны для асинхронных электродвигателей (АД) сельскохозяйственных механизмов. Известно, что до 15% уровня их общих потерь определяется этими явлениями. Выработка энергетических показателей, адекватно характеризующих реальный режим эксплуатации АД, для них весьма актуальна.

Вместе с тем, как сами понятия, характеризующие мощности в общей ситуации, так и методы расчета КПД и коэффициента мощности до настоящего момента разработаны недостаточно. Исследованию этих вопросов посвящены работы, приводимые в библиографическом списке, в частности [5, 7]. В них показано, что отход от идеальной ситуации – синусоидальные и симметричные напряжения и токи, постоянная нагрузка, установившийся режим работы электродвигателя – порождает ряд вопросов по определениям мощности и энергетических показателей. В краткой форме их можно сформулировать так.

1. Как следует учитывать генерации энергии на электрическом и механическом входах АД и соответствующие им отрицательные значения мгновенных мощностей входов pq(t ), p2 (t ) ?

2. К какой категории (потерям, полезной мощности, потребляемой мощности) отнести мощность изменения запасов внутренней энергии p З (t ) ?

Каков род этой мощности?

3. Каков смысл понятий «активная», «реактивная», «полная», «потребляемая» и «полезная» мощность в общей ситуации произвольной формы напряжений и токов в фазах АД?

Разработке энергетических показателей для общей ситуации посвящен ряд работ, основные из которых приводятся в библиографическом списке [ – 7]. Не вдаваясь здесь из-за ограниченного объема статьи в подробный их анализ, отметим три обстоятельства, характеризующих современное состояние вопроса.

1. Выработанные на настоящий момент определения не учитывают pq(t ), p 2 (t ), p З (t ), возможную знакопеременность мощностей что существенно сужает область их применения, исключая в частности переходные процессы.

2. Коэффициент мощности определяется отношением активной и полной мощностей. Такое определение используется как единственно возможное, без анализа смыслового наполнения и технического потенциала определения в общей ситуации.

3. Вводятся понятия мгновенной активной ( p (t ) ) и мгновенной реактивной ( q (t ) ) мощности без анализа свойств и возможностей практического использования этих функций.

Таким образом, можно констатировать, что разработка универсальных энергетических показателей для асинхронных электродвигателей является актуальной научно-технический задачей. В связи с невысоким качеством электроэнергии в сельских электрических сетях, её решение особенно актуально для сельскохозяйственных электродвигателей.

Литература 1. Мамедов Ф.А., Иванов М.Н. Коэффициент мощности асинхронного двигателя, работающего в сети с несинусоидальным, несимметричным напряжениям питания случайного характера. – Электротехника, 1978, №1.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

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.