Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don) @vestnik-donstu
Статьи журнала - Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)
Все статьи: 1605
Исследование эффективности снижения запыленности в рабочей зоне дробеметных камер
Статья научная
Описана модель процесса снижения загрязнения воздушной среды. Приведена методика и даны результаты экспериментальных исследований эффективности процесса очистки воздуха для дробеметной камеры.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены особенности нагрева и плавления железорудных металлизованных окатышей (ЖМО) с применением способа подачи окатышей через осевые каналы электродов. При использовании данной системы подачи железорудного сырья через отверстия в электродах сыпучие окатыши попадают в зону влияния электрических дуг на расплав, что обеспечивает высокую скорость их плавления. При этом улучшаются технико-экономические показатели электроплавки в дуговой сталеплавильной печи (ДСП). Применение топливно-кислородных горелок с подачей кислорода позволяет оптимизировать процесс плавления железорудных металлизованных окатышей, улучшая условия шлакообразования, нагрева, обезуглероживания металла с дожиганием отходящих горючих газов (СО, Н2, и др.) в дуговой печи.
Бесплатно
Статья научная
Основная цель работы - формирование научной базы для корректного определения комплекса требований к конструкционному материалу с высокой стойкостью к износу в условиях каплеударной эрозии. Выполнен обзор современного и ретроспективного состояния отечественных и зарубежных исследований в области каплеударной эрозии металлических материалов. В качестве основных итогов отмечены недостаточная фундаментальность исследований в этой области, ограниченность используемых теоретических моделей, односторонний избирательный подход многих авторов к явлению, объединяющему целый комплекс факторов различной физической природы. На этом фоне представлена авторская концепция процесса эрозионного изнашивания металла в условиях воздействия двухфазного паро-капельного потока, наблюдаемого, например, в лопаточном аппарате последних ступеней мощных паровых турбин, а также при работе газотурбинного и компрессорного оборудования. Особое внимание уделено новой научной гипотезе о влиянии активного водорода на разрушение металла при высокоскоростных капельных соударениях.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты исследования закономерностей формирования шумообразования при фрезеровании длинномерных изделий. Показано, что за счёт подбора коэффициентов потерь лонжерона и устройства опоры может быть достигнуто снижение уровней шума.
Бесплатно
Исследования отказов и надёжности мобильных машин
Статья научная
Определены необходимые и достаточные параметры расчета надежности несущих и ходовых систем мобильных машин. Представлен анализ экспериментальных данных амплитудных напряжений, возникающих в различных режимах работы основных сборочных единиц мобильных машин сельскохозяйственного назначения.
Бесплатно
Статья научная
Целью данной работы является исследование перспективного способа повышения питательной ценности комбикормов путем совместного экструдирования зерновых смесей с измельченной растительной массой бобовых трав, отличающихся повышенным содержанием витаминов и белков. Задача исследования - экспериментальное определение рациональных параметров и режимов работы оборудования для процесса экструдирования. Использовались типовые методы исследования процесса экструдирования, при которых изменялись свойства сырья и режимы работы экструдера ЭК-75 (75 кг/ч): влажность экструдируемой смеси, массовая доля измельченной зелени в смеси и частота вращения шнека экструдера при различной величине подачи смеси. В качестве основного маркера процесса использовалось остаточное содержание β-каротина как достаточно ценного, но нестойкого компонента получаемого продукта. Ограничительными условиями являлись органолептические свойства продукта, влажность после остывания, наличие неразрушенного зернового материала. Энергоэффективность процесса оценивалась критериями удельных энергозатрат. В результате исследования процесса экструдирования определены его оптимальные характеристики: подача смеси - 60 кг/ч; температура смеси на выходе из матрицы - 120-125 оС; содержание измельченной зеленой массы в смеси - 14-15 %; частота вращения шнека - 220-240 мин-1 при удельных энергозатратах 90-95 кВт∙ч/т.
Бесплатно
Статья научная
Введение. В настоящее время остро стоит проблема получения облегченных бетонных и железобетонных изделий и конструкций с улучшенными структурой и характеристиками. Этого можно добиться центрифугированием или более совершенным способом - виброцентрифугированием. В то же время влияние центробежных и центростремительных сил инерции в данных видах технологий приводит к различиям свойств по сечению бетонных изделий и конструкций. Чтобы отразить это в расчетах, необходимо экспериментально и аналитически исследовать качественную и количественную картины таких различий в характеристиках бетонов, полученных по разным технологиям.Материалы и методы. В исследовании применялись усредненные по сечению характеристики бетона -«интегральные характеристики бетона». Применяемые сырьевые материалы: портландцемент марки 500, щебень фракции 5-20, песок средний. Было изготовлено и испытано девять контрольных образцов кольцевого сечения, полученных вибрированием, центрифугированием и виброцентрифугированием. Суть методики заключалась в том, что каждый изготовленный экспериментальный контрольный образец использовался сразу в нескольких видах испытаний. Из общего кольцевого сечения каждого образца выделялось по три условных квадранта из которых выпиливались стандартные образцы малого размера. Впоследствии их испытывали на осевое сжатие, растяжение, а также растяжение при изгибе. Применялось следующее испытательное оборудование: механический пресс с электронным управлением ИПС-10 - для испытания призм на сжатие и разрывная машина Р-10 - для испытания образцов на осевое растяжение. Для измерения деформаций бетона применялись тензодатчики и индикаторы часового типа. Для получения деформативных и прочностных свойств бетона, в том числе полных диаграмм деформирования с нисходящими ветвями, применялись также осциллографы.Результаты исследования. Проанализированы результаты расчета интегральных конструктивных характеристик бетонов, полученных вибрированием, центрифугированием и виброцентрифугированием. Установлено, что вследствие влияния центробежных и центростремительных сил инерции при центрифугировании и виброцентрифугировании характеристики бетона по сечению становятся различными. В ряде случаев различия эти могут быть весьма значительными. Разработаны и апробированы: новая методика оценки зависимости интегральных (усредненных по сечению) конструктивных характеристик бетона (плотность, кубиковая и призменная прочности на осевое сжатие); предельные деформации при осевом сжатии; прочность на осевое растяжение и растяжение при изгибе; предельные деформации при осевом растяжении; модуль упругости; диаграмма «напряжения ϭb-деформации εb» при сжатии; диаграмма «напряжения ϭbt- деформации εbt» при растяжении от технологии изготовления (вибрирование, центрифугирование, виброцентрифугирование).Обсуждение и заключения. По результатам исследований сформулированы выводы о положительном эффекте предложенной технологии совместного вибрирования и центрифугирования, заключающемся в улучшении интегральных конструктивных характеристик и структуры бетона от вибрирования к центрифугированию и от центрифугирования к виброцентрифугированию
Бесплатно
Статья научная
Цель исследований, результаты которых приведены в данной статье, заключалась в изучении закономерностей формирования спектров шума на рабочих местах локомотивных бригад, создаваемых звуковым излучением внутренних источников шума, и соответствия октавных уровней звукового давления санитарным нормам. Измерения проводились на грузовых и пассажирских электровозах анализатором шума и вибрации «Ассистент Total+», класс точности 1, с предусилителем ПУ-01 и микрофонным капсюлем МК233 с частотным диапазоном измерений от 2 до 40000 Гц. Экспериментальные исследования показали, что практически все внутренние источники шума создают превышения уровней звукового давления над предельно-допустимыми величинами.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Процессы брикетирования и прессования древесных и других порошкообразных материалов становятся ключевыми в круговой экономике и утилизации отходов деревообработки. Точный расчет давления прессования необходим для выбора оборудования и оптимизации режимов, что делает задачу моделирования деформирования конгломератов практически и экономически значимой. В литературе рассматриваются механика порошковых сред, пористых материалов и моделирование упругопластических деформаций гранулярных конгломератов; однако большинство моделей предполагает фиксированные механические характеристики или аппроксимации, не учитывающие зависимость прочности и упругих свойств от изменяющейся плотности при сжатии. Это оставляет пробел в теоретических и прикладных подходах к адекватному расчету давления для материалов с переменной плотностью. Поэтому целью данной работы является разработка подхода для расчета давления прессования конгломерата частиц как функцию степени упругого сжатия с учетом изменения механических характеристик среды. Материалы и методы. При математическом описании исследуемой задачи использовались положения теории упругости. На основании принципа суперпозиции процесс деформирования среды разбивался на несколько этапов, в каждом из которых среда получала малое приращение по высоте, а механические характеристики оставались постоянными. Предложенный метод определения давления прессования опирался на решение серии обратных упругих задач, в которых задавалось перемещение верхней границы конгломерата прямоугольных частиц и искалось нормальное напряжение, вызвавшее это приращение. Для учёта изменения плотности среды в процессе деформирования применялся метод последовательных нагружений — в пределах каждого из них плотность принималась постоянной и определялась в зависимости от величины суммарной деформации сжатия. В качестве меры деформации использовалась деформация Генки, обладающая свойством аддитивности. Результаты исследования. В рамках исследования построена итерационная модель расчёта давления прессования конгломерата частиц при изменении механических характеристик в зависимости от степени упругого сжатия. Проведены серии тестовых расчётов на примере конгломерата древесных частиц, у которых модуль Юнга описывается степенной функцией плотности. На каждом этапе деформирования упругие константы материала принимались постоянными в зависимости от плотности среды. С использованием уравнения равновесия и принципа суперпозиции по результатам решения задач упругого деформирования было вычислено давление прессования на каждом этапе нагружения, а также построена зависимость давления прессования от величины деформации сжатия и степени уплотнения. Обсуждение. Полученные результаты деформирования среды с учётом изменения механических характеристик в зависимости от степени сжатия показали явно выраженную нелинейность кривой зависимости давления прессования от деформации сжатия — при возрастании давления увеличиваются как степень уплотнения среды, так и деформация сжатия. Сравнительный анализ расчётов на примере конгломерата древесных частиц при условии постоянной плотности среды и с учётом изменения плотности в процессе деформирования выявил значительную погрешность оценки давления прессования при усреднении плотности либо при использовании постоянных значений плотности, соответствующих начальному (недеформированному) или конечному состоянию. Заключение. Построенная итерационная модель позволяет рассчитать давление прессования конгломерата частиц с учётом изменения механических характеристик при упругом сжатии. Предложенный подход учитывает нелинейность зависимости давления прессования от степени уплотнения среды и может быть применён в процессах брикетирования отходов деревообработки.
Бесплатно
Итерационно-вероятностный метод решения линейного уравнения межотраслевого баланса
Статья научная
Изложен новый метод решения систем линейных алгебраических уравнений, основанный на применении теории меры в вероятностном пространстве; показана возможность его применения для решения уравнения линейного межотраслевого баланса.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены состояние и перспективы исследований, проведенных в ДГТУ, в области создания интеллектуальных систем управления мехатронными объектами. В качестве примеров приведены задачи управления станками и уборочными машинами сельскохозяйственного назначения.
Бесплатно
Итоги международной научно-технической конференции «Шлифабразив–2011»
Краткое сообщение
Рассматриваются решения объединенной научно-технической конференции «Шлифабразив – 2011» и «Применение колебаний в технологических целях (Вибрационные технологии)», на которой состоялся обмен опытом и информацией по широкому кругу вопросов о состоянии и перспективах развития технологии абразивной обработки, производства и эксплуатации абразивных материалов и инструментов. Анализируются опыт исследований и рекомендации, отражающие перспективные направления дальнейших исследований, обеспечивающие прорыв в технологии абразивной обработки, создания и эксплуатации абразивных инструментов, повышение эффективности машиностроительного комплекса РФ.
Бесплатно
К автономному управлению техническим состоянием станков
Статья научная
Введение. В настоящее время внимание разработчиков и исследователей сфокусировано на автоматизированном поддержании работоспособности технологических машин, особенно в условиях компьютеризации производства. Существенно расширены возможности оценки технического состояния оборудования, диагностики и мониторинга неисправностей. Это позволяет предотвращать отказы и минимизировать влияние неблагоприятных факторов на производительность. С этой целью создается некоторая автономная система управления, концептуальным проблемам которой посвящена данная статья. Материалы и методы. Рассмотрена система автономного управления техническим состоянием станка. Показано, что сигналы с датчиков и на исполнительные механизмы поступают через распределенные узлы управления техническим состоянием устройств станка. При этом необходимая связь обеспечивается возможностями e-MindMachine. К обобщенным функциям управления техническим состоянием металлорежущих станков отнесено принятие решений и исполнение команд c использованием встроенных средств. Описана и разъяснена специфика в построении системы технического обслуживания станков. В итоге обосновано следующее утверждение: при анализе процессов в станках и синтеза решений для управления поддержанием работоспособности станка (ПРС) адекватны методы искусственного интеллекта и интеллектуального управления (в том числе теории нечетких множеств и нечеткой логики). Результаты исследования. Предлагаемый подход позволяет оценить достижения, представленные в известных системах технического обслуживания машин, и повысить уровень обслуживания до самостоятельно работающих систем автоматизированного автономного управления техническим состоянием. Рассмотрена структура системы, к обобщенным функциям управления которой отнесены принятие решений и исполнение команд c использованием встроенных средств. Показано, как при синтезе решений для управления используются методы теории нечетких множеств и нечеткой логики. Рекомендованы поэтапная разработка и внедрение автономной системы в зависимости от условий и возможностей предприятия. Обсуждение и заключения. Рассмотрены вопросы внедрения системы автономного управления ПРС. Предложены адекватные методики определения последовательности работ и оценки эффективности. В подсистеме мониторинга предусмотрено, во-первых, выполнение традиционной диагностики в процессе наблюдении за состоянием станка в режиме онлайн. Во-вторых, для управления действиями, предотвращающими нарушения работоспособности устройства (или станка в целом), предполагается выполнение следующих функций: оценки результатов диагностики, прогнозирования и выработки решений.
Бесплатно
К автономному управлению техническим состоянием станков
Статья научная
В настоящее время внимание разработчиков и исследователей сфокусировано на автоматизированном поддержании работоспособности технологических машин, особенно в условиях компьютеризации производства. Существенно расширены возможности оценки технического состояния оборудования, диагностики и мониторинга неисправностей. Это позволяет предотвращать отказы и минимизировать влияние неблагоприятных факторов на производительность. С этой целью создается некоторая автономная система управления, концептуальным проблемам которой посвящена данная статья.
Бесплатно
К вопросу автоматизированного контроля качества данных геофизических исследований скважин
Статья научная
Работа посвящена развитию научных основ, методов и технологий первичного автоматизированного контроля регистрируемых данных при проведении геофизических исследований в скважинах. Решение вопроса о прекращении каротажа на определённой скважине зачастую связано с субъективными оценками экспертов. Авторы аргументируют необходимость использования автоматизированных средств обнаружения ошибок и контроля качества регистрируемых данных в процессе или непосредственно по завершению исследований. Приводится краткий анализ симптомов ненадёжности фрагментов записи. Предлагается алгоритм, использующий методы итерационного моделирования неполных данных с помощью многообразий малой размерности, для решения задачи оценки качества записи данных геофизических исследований скважин. Приводятся примеры, демонстрирующие высокую эффективность методов итерационного моделирования неполных данных с помощью многообразий малой размерности в задаче заполнения пробелов данных геофизических исследований, а также результаты численного эксперимента по решению задачи контроля качества данных электрического каротажа.
Бесплатно
К вопросу аналитической оценки профиля эллиптического зуба колеса
Статья обзорная
Уточнены полученные ранее аналитические зависимости для оценки координат профиля вогнутых участков эллиптического зуба, учитывающие ограничение его высоты размером радиуса окружности впадин колеса. Представлен алгоритм программы расчета координат профиля эллиптического зуба колеса
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена возможность использования метода акустической эмиссии (АЭ) для изучения процессов импрегнирования тканых материалов. В частности установлено, что кривая суммарного счёта АЭ независимо от размера образца может быть описана уравнением общего вида. Экспериментально установлена постоянная времени релаксации для хлопчатобумажной ткани.
Бесплатно
К вопросу о глобальном гражданском обществе
Статья научная
На фоне глобальных проблем современного мира, «размытия» границ и все ускоряющегося процесса информатизации общества меняется роль гражданского общества. Теперь оно не просто связано с государством, но и выходит за рамки национальных границ для решения проблем, актуальных для всего человечества. Гражданское общество, таким образом, становится глобальным, что проявляется не столько в количестве составляющих его организаций, сколько в степени развитости космополитического мышления.
Бесплатно
К вопросу о детерминации категории «качество образовательной услуги»
Статья научная
Исследованы основные теоретико-методологические подходы к детерминации категории «образовательная услуга». Выявленные специфические черты позволили сформулировать авторское определение качества образовательной услуги и представить эволюцию подходов к данной проблеме. Дана авторская трактовка моделей образовательных услуг.
Бесплатно
К вопросу о компьютерном моделировании
Статья научная
Введение. Моделирование служит методологической основой современной науки и инструментом познавательной деятельности. Его можно рассматривать как мыслительную деятельность, опосредованную и оптимизированную информационными моделями. В этом случае к информации применяются логические операции познания и приемы моделирования. Материалы и методы. Изучены и обобщены результаты научных исследований о том, как в памяти человека формируются, хранятся и обрабатываются знания, как они взаимодействуют с представлениями информации. Проанализированы информационные модели, применяемые в различных предметных областях. Сформулированы положения о рациональных способах представления информации в процессе моделирования и указаны компьютерные средства для построения таких представлений. Результаты исследования. Выявлены приемы, методы, техники визуализации информации об изучаемом объекте. Представлены программные средства и сервисы, которые позволяют создавать визуализации и выполнять исследовательские процедуры моделирования. Обсуждение и заключение. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации процедур моделирования. С помощью описанных приемов, методов и техник в специальных программах визуализируются образы, структуры, отношения и связи изучаемого объекта. Они, в свою очередь, опосредуют процесс мысленного моделирования и расширяют базу для его выполнения.
Бесплатно
