Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. Випуск 30. - 2017

Permanent URI for this collectionhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/6657

Browse

Now showing 1 - 20 of 28

Автоматичне керування тривалістю індукційного наплавлення
(ЦНТУ, 2017) Віхрова, Л. Г.; Бісюк, В. А.; Дідик, О. К.; Vihrova, L.; Bisuk, V.; Didyk, О.
Розглянуто вплив швидкості переміщення деталі в полі індуктора на якість нанесеного композиційного покриття при неперервно-послідовному індукційному наплавленні. With constant generator of high frequency working mode affect the temperature of the land induction welding surface by changing the speed of moving parts in the field of the inductor. This allows you to increase or decrease capacity enerhovnesku zone heating; provides a more even distribution of temperature on the surface of the part; Extra or reheat if the output of the inductor temperature treated area is insufficient for high quality welding. Given the fact that the accuracy of heat is essential to ensure high product quality and reduce energy consumption and lack of need to develop an automated control system ASC induction welding installation work that will ensure strict observance of the heating temperature and the minimum required length of welding.
Особливості електричної дуги в поперечному потоці рідини
(ЦНТУ, 2017) Носуленко, В. І.; Шмельов, В. М.; Nosulenko, V.; Shmelyov, V.
Описано електричну дугу в поперечному потоці рідини. Наведено повна система рівнянь, що описує модель електродугової плазми, яка рухається, з умови припущення рівності температур усіх її компонентів. Основною задачею дослідження стало вивчення і опис особливостей і характеру взаємодії дуги з поперечним потоком рідини. Наведено кадри швидкісної кінозйомки дуги, що горить в поперечному потоці рідини в умовах розмірної обробки електричною дугою, яка переміщується по поверхні електродів, причому переміщення дуги носить дискретний характер, тобто дуга після деякого вистоювання на місці переміщується на іншу, частіше ближню ділянку, або ж виникає в іншому місці поміж електродами. The paper purpose - Development of theoretical bases of an electric arc in a cross flow of fluid. Studying and the description of features and character of interaction of an arch with a cross flow of fluid. In a paper describes an arc in a cross flow of fluid. Shows the complete system of equations that describes the model of electric arc plasma, moving from the condition that of equality of the temperatures of all her components. Shows frames from high-speed filming burning arc in a cross flow of fluid in conditions of dimensional processing by an electric arc, which moves along the surface of the electrodes, moving in an arc is discrete, that is, the arc after some standing in place moves to another, usually the nearest land, or arises in a different place between the electrodes. Describes an electric arc in a cross flow of fluid as a source of magnetic energy. Described triangle interconversion energy magnetic, power, energy fields.
Трибологічна поведінка ПЕО шарів у парі зі сталями 45 та У 8
(ЦНТУ, 2017) Студент, М. М.; Сірак, Я. Я.; Маркович, С. І.; Student, М.; Sirak, Y.; Markovich, S.
Досліджено трибологічну поведінку сталей 45 та У8 у парі із ПЕО шарами, синтезованими на легких сплавах АМг-6 та Д16Т у мінеральній оливі І-20, із додатком до неї дистильованої води та водного розчину гліцерину. Виявили різницю у фрикційній поведінці ПЕО шарів, синтезованих на алюмінієвих сплавах із підвищеним вмістом магнію (АМг-6) та з підвищеним вмістом міді (Д16Т) за контактування із стальними контртілами. Purpose of this work to probe the tribologichnu conduct of PEO glowed, synthesized on the easy alloys of AMg-6 and D16T in the clean mineral olive of I-20, with an appendix to it of the distilled water and water solution of glycerin at a contact from stalyami 45 and U8 . The tribological behavior of steels 45 and Y8 in pairs with PEO layers synthesized on light alloys AMg-6 and D16T in mineral oil I-20 with the application of distilled water and an aqueous solution of glycerin was investigated. They found a difference in the frictional behavior of plasma-electrolyte layers synthesized on aluminum alloys with increased magnesium content (AMg-6) and with an increased copper content (D16T) in contact with steel counterweights. In the case of contact between the plasma-electrolyte layers synthesized on the AMg-6 alloy with the steels under investigation, as a result of tribochemical reactions in the contact zone on the steel surface, a spinel-type oxide layer is synthesized with the general formula FeAl2O4, which protects them from wear by exposure to hydrogen, Loads not exceeding 4 MPa. In the case of contact between the plasma-electrolyte layers synthesized on the D16T alloy, oxygen-free wear of steel counter-bodies occurs and such a contact pair is operable to loads above 10 MPa with a low frictional heating temperature. Investigational tribological behavior of pair of dielectrics – an explorer (ceramics are a metal) glowed on the example of PEO, synthesized on the easy alloys of AMg and D16T in a contact with iron-carbon alloys – steel 45, U8.
Дослідження впливу температури і швидкості руху розплаву на процес розчинення легуючих добавок в рідкому чавуні
(ЦНТУ, 2017) Ломакін, В. М.; Клименко, В. В.; Ломакін, А. В.; Дубодєлов, В. І.; Горюк, М. С.; Lomakin, V.; Klimenko, V.; Lomakin, A.; Dubodelov, V.; Goryuk, M.
Досліджено та вивчено вплив тепло-кінетичних та масо-обмінних процесів в магнітодинамічному міксері-дозаторі моделі МДН-6Ч на швидкість розчинення ферохрому у рідкому чавуні. Виконано розрахунки конвективної дифузії хрому та експериментальним шляхом встановлено раціональний режим роботи магнітодинамічної установки при отриманні розплавів легованого чавуну. The aim of the study was to determine the rational combination of the temperature of the metal-solvent and the rate of supply of the melt from the channel to the working capacity of the MDN-6CH unit in order to obtain the minimum dissolution time of ferrochrome and the maximum productivity in smelting the alloy with a given mass fraction of chromium. It was explored and studied an influence of the heat-kinetic processes on a speed of ferrochromium dissolution in a liquid cast iron in a magnetodynamic mixer-feeder (MDN-6CH). It was done calculations of the chromium's convective diffusion and it was set the rational mode of magnetodynamic installation’s operation when this installation was receiving a melt of the cast iron. Calculations showed a practical test confirmed that at low doping iron with chromium (chromium content in molten less than 1%), minimum duration dissolution and homogenization of molten ferrochrome reached at the metal-solvent at a temperature 1380-1420º C. The consumption of metal in the channel of the magnetodynamic installation should be ~ 2-5 kg / s, which ensures the rate of movement of the solvent relative to the pieces of alloying additives at a level of 0.35-0.45 m/s.
Оценка деятельности экипажей летательных аппаратов при их подготовке на тренажерных системах
(ЦНТУ, 2017) Стенин, А. А.; Польшакова, О. М.; Гуменный, Д. А.; Стенин, С. А.; Стєнін, О. А.; Польшакова, О. М.; Гуменний, Д. О.; Стєнін, С. О.; Stenin, A.; Polshakova, O.; Gumenniy, D.; Stenin, S.
Статья посвящена разработке методики и алгоритма оценивания деятельности группы операторов по результатам выполнения упражнений на тренажере. Приведенные в ней результаты дают возможность получить в реальном масштабе времени либо оценки экипажа в целом по режимам и учебным задачам при наличии оценок отдельных членов экипажа, либо оценки каждого члена экипажа по режимам и учебным задачам при наличии оценок экипажа в целом. Стаття присвячена розробленню методики та алгоритму оцінювання діяльності групи операторів за результатами виконання вправ на тренажері. Наведені у ній результати надають можливість отримати у реальному масштабі часу або оцінку екіпажу в цілому за режимами та навчальними завданнями при наявності оцінок окремих членів екіпажу, або оцінок кожного члену екіпажу за режимами та навчальними задачами при наявності оцінок екіпажу в цілому. An effective means to improve the training of operators are automated training systems (ATS). In recent years, ATS in addition to traditional areas, such as aviation, aerospace, marine fleet are finding increasingly wide application in industry, energy and other sectors of the economy. Improvement of operator perfomance is the subject of a number of sciences and, in particular, the theory of ergatic systems. Outlined in this article, the results enable us to obtain real-time estimates of the crew in general, the modes and learning objectives in the presence of ratings of individual members of the crew, or the grades of every crew member on the modes and learning objectives in the presence ratings of the crew as a whole. The results relate not only to the crews of aircraft operators, but also to any group of operators that control complex technical systems.
Modeling of optimal automatic control of the process of biological clearing of polluted waters by fractional order regulators
(ЦНТУ, 2017) Lobok, O.; Goncharenko, B.; Sych, M.; Vihrova, L.; Лобок, О. П.; Гончаренко, Б. М.; Сич, М. А.; Віхрова, Л. Г.
The problem of modeling the control of the process of biological treatment of polluted waters using fractional - regulators is considered and solved. Optimum tunings of fractional regulators are obtained, the dynamics of transient processes of control action and the state of the purification system is investigated. Numerical simulation of fractional and classical control is carried out, a higher efficiency of fractional regulators is shown. Розглядається і розв’язується задача оптимального керування процесом біологічного очищення забруднених вод за допомогою дробових - регуляторів. Пропонується математичне моделювання процесу біологічного очищення як об'єкта керування, виводиться нелінійна динамічна модель керування та проводиться її лінеаризація. Модель керування має один вхід та один вихід. Вводиться до розгляду оптимальний критерій якості автоматичного керування за допомогою дробового регулятора функціонування біологічної системи очищення води. Отримані оптимальні параметри налаштування дробових - регуляторів. Досліджена динаміка перехідних процесів керувального впливу і стану системи очищення. Чисельне моделювання дробового - і класичного РID - керування проведене для підтвердження більш високої ефективності дробових регуляторів, що відображено в результатах досліджень.
Аналіз стану та перспективи розвитку технологічних методів зміцнення головок поршнів автотракторних двигунів
(ЦНТУ, 2017) Маркович, С. І.; Михайлюта, С. С.; Markovich, S.; Myhajlyta, S.
В статті розглянуто основні технологічні методи зміцнення головок поршнів автотракторних двигунів: вдосконалення складу і структури алюмінієвих сплавів і технології термічної обробки; застосування високоміцних вставок в зоні кільцевої канавки; розробка прогресивних систем масляного охолоджування поршня; армування алюмінієвих сплавів волокнами і дисперсними частинками, створення композиційної структури; розробка прогресивних конструкцій складового поршня; застосування зміцнюючих покриттів. Проаналізовано переваги та недоліки існуючих технологій. Виділено сучасні підходи що до моделі формування іонно азотованих поверхневих шарів, відзначено перспективність застосування методу іонного азотування з зазначенням переваг, шляхів розвитку та причин, що затрудняють широкому застосуванню даної технології в виробничому процесі. A research purpose is development on the basis of the conducted literaternogo analysis of cycle of theoretical and practical tasks for purposeful continuation of researches with the purpose of establishment next to before known new scientific facts, their systematization, generalization and on that ground creation of technological process of a vacuum nitriding in the pulsating bunch of plasma which will allow to change a structure and properties in necessary direction, to create superficial layers with the preliminary set mechanical properties for various external of avtotraktornikh engines environments. The basic technological methods of strengthening of heads of pistons of auto of tractor engines are considered in the article: perfection of composition and structure of aluminium alloys and technology of heat treatment; application highly of strong insertions is in the area of circular ditch; development of the progressive systems of the oily cooling of piston; re-enforcement of aluminium alloys by fibres and dispersible particles, creation of composition structure; development of progressive constructions of component piston; application of strengthening coating. Advantages and lacks of existent technologies are analysed. Modern approaches are selected that to the model of forming of the ion nitrided superficial layers, perspective of application of method of the ionic nitriding is marked with pointing of advantages, ways of development and reasons which interfere with wide introduction of this technology in a production process.
Оцінка можливостей використання термоелектричних модулів для часткового заміщення електропостачання від мережі у сільській місцевості Кіровоградської області
(ЦНТУ, 2017) Плєшков, П. Г.; Плєшков, С. П.; Стець, П. Г.; Pleshkov, P.; Pleshkov, S.; Stets, P.
У статті розглядається можливість використання альтернативних джерел енергії загалом і термоелектричних модулів зокрема - для часткового заміщення електропостачання від мережі у сільській місцевості. Метою статті є оцінка можливості використання альтернативних джерел енергії для часткового заміщення електропостачання від мережі у сільській місцевості Кіровоградської області. Проведено оцінку використання портативної низьковольтної термоелектрогенеруючої системи на основі елементів Пельтьє для утилізації тепла теплових втрат побутового опалення з використанням відходів лісівництва у якості паливного енергоресурсу. У результаті розгляду потенціалу альтернативних джерел енергії визначено, що жодне з розглянутих альтернативних джерел енергії не здатне у повному обсязі задовольнити потреби споживача, слід розглядати лише можливість їх комплексного використання, та компонування не з готових модулів, а з окремо підібраних елементів – для зниження ціни обладнання, оскільки собівартість 1 кВт електроенергії у такій системі буде невиправдано високою у порівнянні з живленням від мережі навіть за перспективи зростання тарифу. Тому такі пристрої слід орієнтувати на використання в умовах – де доступ до живлення від мережі повністю унеможливлений. This article considers the possibility of using the alternative energy sources in general and thermoelectric modules in particular - for partial replacement of electricity supply from the network in rural areas. The purpose of the article is to research the possibility of using alternative sources of energy for partial replacement of electricity from the network in rural areas of the Kirovograd region. The use of a portable low-voltage thermoelectric-generating system based on Peltier elements for the utilization of heat losses heating in domestic heating systems using forestry wastes as a fuel energy resource was estimated in the article. As a result of research into the potential of alternative energy sources, it is determined that none of the alternative energy sources considered is able to fully supply the consumer, and is recommended only consider the possibility of their integrated use, and the layout is not from ready modules, but from individually selected elements - to reduce the price Equipment, since the cost of 1 kW of electric power in such a system will be unreasonably high in comparison with the power supply from the grid, even taking into account the growth prospects of power supply cost. Therefore, such devices should be oriented to use in conditions - where access to power from the network is completely impossible.
Аналіз енергетичних характеристик турбомеханізмів
(ЦНТУ, 2017) Лобов, В. Й.; Митрофанов, О. В.; Lobov, V.; Mitrofanov, A.
Показано, що турбомеханізмиє енергоємними в порівняні з іншими технологічними об’єктами і агрегатами підприємства. Виконано порівняння втрат споживання електричної енергії вентиляторами, використовуючи паспортну номінальну корисну гідравлічну потужність з одної сторони івраховуючи,з іншої сторони,максимальні та мінімальні значення статичних коефіцієнтів корисної дії, статичного тиску та обсяги повітря, що відповідають значенням параметрів вентилятора в точках характеристик. При цьому розрахунок виконано для 25 режимів. Надані результати виконаних розрахунків, які визначають залежність енергоспоживання турбомеханізмами, які залежать від технічних параметрів і режимів роботи та може змінюватися в десятки разів. The purpose of this article is to analyze the characteristics of electrical power of turbo-mechanisms at work in different modes and loads, to establish the power consumption of equipment and find the ways to reduce it. The comparison of electrical power loss consumption of fans using the nameplate nominal effective hydraulic power on the one hand and the maximum and minimum values of the static efficiency coefficient, static pressure and air volume corresponding to the values of fan parameters in the characteristic points on the other hand is carried out. The calculation is performed for 25 modes. The results of the calculations which determine the dependence of turbo-mechanisms energy on technical parameters and operating conditions may ten times vary. To define real power consumption of turbo-mechanisms we should take into account the most rational and possible modes of its operation.To calculate power intensity, defined in the normal turbo-mechanisms operating modes, we must use the minimum and maximum values of static efficiency, static pressure and air volume corresponding to the values of fan parameters performance.In this case we should perform the calculation for the 25 modes.The results of the study prove the dependence of turbo-mechanisms power of technical parameters and operating conditions which may vary by tens of times; therefore, it requires further investigation of equipment automation and devices for its saving.
Використання мікродугового оксидування при зміцненні деталей з алюмінієвих сплавів, відновлених пластичним деформуванням
(ЦНТУ, 2017) Кулєшков, Ю. В.; Красота, М. В.; Руденко, Т. В.; Матвієнко, О. О.; Kuleshkov, Y.; Krasota, M.; Rudenko, T.; Matvienko, A.
У статті приведений аналіз можливості використання нового способу зміцнення - мікродугового оксидування для підвищення зносостійкості деталей, виготовлених з алюмінієвих сплавів, зокрема корпусів шестеренних насосів типу НШ. У роботі викладена сутність процесу зміцнення деталей мікродуговим оксидуванням, представлені основні фізико-механічні характеристики зміцнюючого покриття. Відзначено, що міцність зчеплення і механічні властивості покриття багато в чому залежать від стану поверхні, що зміцнюється, зокрема від методу попередньої обробки. При цьому встановлено, що зміцнюючі покриття після пластичного деформування деталей мають вищу міцність зчеплення, твердість і більшу товщину. У роботі представлені основні відомості про мікродугове оксидуванні, які на думку авторів будуть сприяти застосуванню маловивченого способу зміцнення в ремонтному виробництві. The objective of the research is to analyse the scientific and technical information on hardening of parts of aluminium alloys by micro-arc oxidation, particularly the parts, which were repaired by hot plastic deformation. This article presents the analysis of the possibility to apply a new method of hardening of working surfaces of parts by micro-arc oxidation to increase wearability of working surfaces of the parts made of aluminium alloys, in particular the bodies of gear pumps. The work presents the essence of the process of hardening of details by micro-arc oxidation and the main physical and chemical characteristics of the hardening coating. It was stated that the adhesive strength and mechanical characteristics of the coating largely depend on the condition of the surface under hardening, in particular on the method of preparatory processing. It was established that the hardening coating of metal after plastic deformation gets better adhesive strength, thickness and hardness. The work presents basic information on micro-arc oxidation which will facilitate further application of the hardening method in repair industry.
Теоретичне дослідження регулятора витоку сипкого матеріалу
(ЦНТУ, 2017) Оришака, О. В.; Гуцул, В. І.; Артюхов, А. М.; Oryshaka, O.; Gutsul, V.; Artiuhov, A.
Отримані залежності впливу кута нахилу поверхні конусного ската регулятора витоку сипкого матеріалу та радіуса округлення торцевої частини полого циліндра регулятора витоку сипкого матеріалу на максимальне значення переміщення конусного ската, при якому площа витоку сипкого матеріалу залишається меншою за площу вхідного отвору матеріалопровода; залежності впливу значення переміщення конуса на час повного вивантажування бункера; залежності, які дозволяють визначати швидкість витоку матеріалу та об'єм вивантаженого матеріалу при різних значеннях основних параметрів регулятора. The dependences of the influence of the angle of slope of the cone-slope surface of the regulator of the outflow of loose material and the radius of rounding of the end part of the hollow cylinder of the flow-out material flow controller on the maximum value of the cone-shaped slope movement, at which the flow area of the loose material remains less than the area of the inlet of the material duct; Dependence of influence of value of cone displacement on the time of complete unloading of the hopper; Dependencies that allow to determine the flow rate of.
Принципи побудови моделі дослідження втрат активної потужності в асинхронному електродвигуні
(ЦНТУ, 2017) Телюта, Р. В.; Плєшков, С. П.; Teliuta, R.; Plieshkov, S.
Представити принципипобудови моделі експериментального дослідження втрат активної потужності в асинхронному електродвигуні. В роботі запропонована методика дослідження втрат активної потужності в асинхронному електродвигуні з короткозамкненим ротором у функції активної потужності, яка передається з валу електродвигуна робочій машині. Втрати активної потужності в електродвигуні знаходились як різниця активної потужності яку споживав електродвигун і потужності яка передавалась на вал електродвигуна. Перша потужність вимірювалась за допомогою комплекту контрольно-вимірювальних приладів, друга розраховувалась аналітичним шляхом за допомогою параметрів Г – подібної схеми заміщення однієї фази асинхронного електродвигуна з урахуванням росту активного опору обмотки при нагріванні та виміряного ковзання. Запропонована методика дослідження втрат активної потужності в асинхронному електродвигуні дозволила встановити, що відхилення експериментальних даних від аналітичних розрахунків знаходяться в межах ±5,88%. The principles ofresearch model constructionfor active-power losses in an asynchronous electric motor is shown in the article. In process, the offered methodology of research of active-power losses is in an asynchronous electric motor with a short-circuited rotor in the function of active-power, that were transmitted to from the billow of electric motor the working machine. Losses of active-power in an electric motor calculated as a difference of active-power, which consumed by an electric motor and transmitted power on the billow of electric motor. The first power measured by complete set of control and measuring devices, the second calculated in analytical way by means of parameters of G - similar substituting chart for one phase of asynchronous electric motor taking into account the height of pure resistance of puttee at heating and measured sliding. The offered methodology of research of active-power losses in an asynchronous electric motor allowed setting that deviations of experimental data from analytical calculations are within the limits of ±5,88 %.
Математичне моделювання процесу біологічного очищення забруднених вод як об’єктa автоматичого керування
(ЦНТУ, 2017) Гончаренко, Б. М.; Лобок, О. П.; Сич, М. А.; Віхрова, Л. Г.; Goncharenko, B.; Lobok, O.; Sych, M.; Vihrova, L.
Наведені та обґрунтовані прийняті припущення при складанні математичної моделі процесу. Представлена і розглянута структурно-параметрична схема технологічного процесу біологічного очищення забруднених вод. Наведена в диференціальному вигляді математична модель та дані роз’яснення складових. Вибрані вхідна (керувальна) та вихідна (керована) величини моделі за каналом керувального діяння. З метою подальшого полегшення розв’язку наводяться вираз математичної моделі у векторному вигляді та вираз керованої величини. Проведена лінеаризація моделі та наведений її лінеаризований вигляд. Наведені вирази дискретних операторів критерія якості керування процесом очищення, дробового - регулятора та системи керування вцілому. Наведені результати чисельного моделювання системи керування процесом очищення води на основі розробленої моделі. The assumptions made in the compilation of the mathematical model of the process are given and justified. The structural-parametric scheme of the technological process of biological treatment of polluted waters is presented and considered. A mathematical model is given in a differential form and explanations of its components are given. The input (control) and output (controlled) values of the model along the control action channel are selected. The expression of the mathematical model in vector form and the expression for the controlled quantity are given for further facilitating the solution. The linearization of the model is carried out and its linearized form is given. Expressions of discrete operators of the quality criterion for control of the cleaning process, fractional regulator and control system are given. The results of numerical simulation of the water treatment process control system based on the developed model are presented. The degree of efficiency in the application of fractional regulators as part of the automatic control system based on classical mathematical model of the process and the reasons for the high sensitivity of optimality criterion and transients on the order of fractional derivatives and integrals require further research.
Електродугове різання металів бідротовим електродом-інструментом
(ЦНТУ, 2017) Боков, В. М.; Bokov, V.
Запропоновано та досліджено високопродуктивний спосіб електродугового різання металів бідротовим електродом-інструментами. Розроблено концепцію проектування експериментального верстата, що реалізує даний спосіб різання. The goal of the work is to develop a new way of electric arc metal cutting with electrode tool wear compensation and to develop a machine design concept. In this new of electric arc metal cutting that is proposed, a new cut shaping technology scheme, in which the electric arc is excited in the hydrodynamic flow of the working fluid between an electrode-blank and a composite electrode-tool, is used. This electrode-tool includes two parallel wires, which are pulled over the convex surface of the electrode holder. The work fluid is pumped into the cutting zone under a process pressure the electrode holder and into the gap between the wires; the size of the gap is less or equal two interelectrode end backlashes. This allows conducting the cutting process without the formation of technological protrusion between wires. Distinctive features of a new cut shaping technology scheme are reflected in a machine design concept, which ensures the following: optimal process conditions in the cutting zone, minimal cut width, maximum possible cutting performance, parallel pulling and tensioning of the two wires in the cutting zone, wire in pulling speed adjustment, cutting depth monitoring, optimum wear of the bi-wire electrode-tool. This article proposes and examines a high performance way of electric arc metal cutting with bi-wire electrode-tool. The physical cutting mechanism is described. Machine design concept, which implements this method, is developed. Experimental machine «Knife-1» for electric arc hard materials cutting with bi-wire electrode-tool is designed, manufactured and examined.
Шляхи модернізації систем автоматики холодильного устаткування з одним терморегулювальним вентилем
(ЦНТУ, 2017) Осадчий, С. І.; Лужков, Д. М.; Osadchy, S.; Luzshkov, D.
Стаття присвячена аналізу тенденцій підвищення ефективності холодильного устаткування за рахунок модернізації системи керування роботою терморегулювального вентиля. Показано, що холодильне обладнання фірми Danfoss підвищує ефективність утворення холоду за рахунок зміни уставки перегріву випарника. Головна ідея модернізації полягає у застосуванні системного підходу до розгляду холодильного устаткування у комплексі з холодильною камерою та продуктами, які зберігаються у ній. Для реалізації зазначеної ідеї у статті розроблена нова структурна схема системи охолодження продуктів як багатовимірної системи слідкування, яка функціонує в умовах зміни температури у холодильній камері, коливаннях тиску та температури хладагенту. This article is devoted to an analysis of the trends improve refrigeration efficiency by upgrading the control system of a thermostatic expansion valve. It is shown that Danfoss refrigeration equipment increases the efficiency of the formation of the cold due to changes in the evaporator superheat setting. The main idea of upgrading is to use a systems approach to the consideration of refrigeration equipment in conjunction with the cooling chamber and the products which are stored in it. To realize this idea one has developed a new block diagram of the cooling system as a multidimensional follow-up system that operates in conditions of air temperature changes in the refrigerating chamber and fluctuations of the refrigerant temperature and its pressure. The resulting new structural schemes form the basis for adapting known methods of structural identification of dynamical models of objects to determine the dynamics of uncontrolled disturbances acting on a control object in real operating conditions.
Технологія виготовлення порожнин високоміцних гайок спеціального призначення
(ЦНТУ, 2017) Сіса, О. Ф.; Пукалов, В. В.; Юр’єв, В. В.; Sisa, O.; Pukalov, V.; Yuryev, V.
Виконано обґрунтування технологічної схеми формоутворення поверхонь порожнини високоміцної гайки спеціального призначення, способом розмірної обробки електричною дугою з урахуванням особливостей фізичних механізмів їх утворення та гідродинамічних явищ в міжелектродному проміжку. Встановлені аналітичні зв’язки технологічних характеристик процесу розмірної обробки електричною дугою сталі 20Г2Р з режимами обробки і геометричними параметрами. The article is devoted to the development of technology and equipment for the method of electric arc machining of cavities of high-strength screw-nuts for special purposes, as a highly effective alternative to traditional methods of processing. In the conditions of a single and small-scale production, high-strength nuts of special purpose with an internal cavity under a special key for tightening are used to assemble and fasten the critical elements of mining equipment, therefore it is economically disadvantageous to use the technology of stamping such nuts because of the high cost of the die tooling. The technology for manufacturing of special screw-nuts consists of two basic operations: obtaining a special nut billet and forming an internal special profile. An important factor in increasing the load-bearing capacity of high-loaded high-strength screw-nuts is to increase the elasticity of the thread. This is ensured by the grade of material and the quality of the steel billet. When developing technology and equipment, it is necessary to take into account the conditions that will ensure the production of high-quality threads and the formation of a reinforced cavity under a special tightening key with an appropriate surface roughness. Therefore, the method of dimensional processing by electric arc makes it possible to obtain hardened cavities with an appropriate roughness for a special tightening key. It is established that the optimal parameters of the walls of the cavities of high-strength screw-nuts of special purpose at processing capacity M = 6010 mm³ / min., dimensional electric arc, there is a roughness Ra = 6,3..21 mkm, which provides the necessary geometric dimensions and surface quality. It is proposed to receive cavities of high-strength screw-nuts of special purpose with a dimensional electric arc with a given roughness Ra = 6,3..21 mkm, side walls, which allows you to shoot large material allowances with the least time spent on processing. At the same time, the treatment cycle of the cavity of high-strength screw-nuts for special purposes decreased 10 times. The feasibility study of the technological scheme for the formation of cavities of high-strength screw-nuts of a special purpose by the method of dimensional processing by an electric arc is made, taking into account the features of the physical mechanism of formation and hydrodynamic phenomena in the interelectrode gap. Analytical links of technological characteristics to the process of dimensional processing by an electric arc of steel 20G2Р, with processing modes and geometrical parameters are established.
Вплив поглинаючих покриттів на глибину лазерної обробки деталей сільськогосподарської техніки зі сталі 45
(ЦНТУ, 2017) Ковальчук, Ю. О.; Пушка, О. С.; Войтік, А. В.; Kovalchuk, Y.; Pushka, O.; Voitik, A.
Досліджено вплив поглинаючих покриттів на глибину лазерної обробки з метою підвищення міцності та зносостійкості деталей сільськогосподарської техніки зі сталі 45. Визначено, що найкращі результати мають місце у випадку застосування покриттів, що містять оксиди алюмінію та цинку, а також сажу у вигляді аерозолю, що призводить до значного збільшення глибини зони лазерного впливу. Правильний підбір поглинаючих покриттів забезпечить суттєве зростання коефіцієнта корисної дії лазера. The aim of this work is to study the effect of various absorbing coatings on the depth of laser processing of steel 45. The increase in strength and wear resistance of agricultural machinery parts as a result of laser treatment is established. It has been established that the best results are obtained when coatings containing alumina and zinc oxides and also carbon black in the form of an aerosol are used, which leads to a significant increase in the depth of the laser exposure zone. Correct selection of absorbing coatings will provide a significant increase in the coefficient of efficiency of the laser and will allow the use of a lower power laser. Choosing the right laser power will help reduce the costs of hardening of agricultural machines parts.
Експериментальна оцінка ефективності регенерації картриджів побутових фільтрів доочистки питної води
(ЦНТУ, 2017) Клименко, В. В.; Ковальчук, Н. В.; Кравченко, В. І.; Klymenko, V.; Kovalchuk, N.; Kravchenko, V.
Наразі для додаткової очистки питної води розповсюджене застосування побутових фільтрів зі змінними картриджами. Картриджі мають обмежений термін експлуатації, що викликає потребу в їх відносно частій заміні, певною альтернативою якій може бути відновлення очищувальної спроможності шляхом регенерації. В статті описано методику та результати експериментальної оцінки ефективності доочистки питної води побутовими фільтрами з регенерованими картриджами. Технологічний ланцюг регенерації складається з послідовної обробки фільтрувальних матеріалів розчином лугу, розчином NaCl та промивки відстояною водою (без розборки картриджів). Наведено результати аналізу домішок у водопровідній воді, обробленій регенерованими картриджами побутових фільтрів та виконано їх порівняння з величиною наявних аналогічних домішок у воді, доочищеній новими картриджами. Отримані результати свідчать про можливість застосування даного методу регенерації для відновлення роботи картриджів побутових фільтрів доочистки питної води. To date, for additional purification of drinking water, household filters with replaceable cartridges are widely used. Cartridges have a limited lifespan, which causes the need for their relatively frequent replacement, a certain alternative of which can be the restoration of purifying ability by regeneration. The technique and results of the experimental evaluation of the efficiency of post-treatment of drinking water with household filters with regenerated cartridges are described in the article. The technological chain of regeneration consists of sequential processing of filter materials with a solution of alkali, NaCl solution and washing with standing water (without disassembly of cartridges). The results of the analysis of impurities in tap water treated with regenerated household filter cartridges are presented and compared with the amount of existing similar impurities in water, refined with new cartridges. The obtained results testify to the possibility of using this regeneration method for restoring the work of cartridges of household filters for post-treatment of drinking water.
Статична математична модель теплового балансу зерносушарки
(ЦНТУ, 2017) Кепко, О. І.; Войтік, А. В.; Пушка, О. С.; Лісовий, І. О.; Kepko, Oleg; Voytik, Andriy; Pushka, Olexsandr; Lіsovіy, Ivan
З метою оптимізації роботи зерносушарок, які працюють в багатофакторному середовищі запропонована математична модель процесу сушіння високовологого насіння баштанних культур. Використання статичної імітаційної математичної моделі теплового балансу дає можливість розрахунковим шляхом обирати режими роботи сушарки при відомих вхідних параметрах системи. In connection with constant growth of prices for energy sources, processing units, where there are thermal processes, require special attention due to the high share of energy consumption in the cost structure of products. In the development of modern technology there are several main and auxiliary directions. One of these areas considers the issues of optimizing the operation of grain dryers operating in multi-factor environment. A compromise solution in this matter may be the minimization of energy consumption while maintaining the level of profitability. Interesting object to study from the point of view of the multifactorial environment is dryer high wet seeds of gourds, the main feature of which is actually a multifactorial environment that incorporates the concept of a microclimate, which takes place in the drying zone of the seed and system of heat supply is an integral component of this environment the simulation of this system under the condition of complexity becomes a factor not only desirable and needed. The proposed static model describes the system work of "drying agent – seeds" by optimizing the drying process due to the mathematical modeling of more complete use of heat and energy savings. Factors which are subject to control and regulation, constitute a system, which includes the coolant temperature and seeds and their moisture content, size of the seed layer, the flow rate of the coolant and seeds. The main factors that influence the system are the environmental factors and input parameters of the coolant and seeds. In the drying process parameters influencing the process require optimal operation of the dryer (control parameters). For example, the drying process can be regulated by changing the temperature of the coolant at the inlet to the dryer, the change of the area of contact of seeds with coolant, coolant supply or the seeds. At the same time on the drying parameters will be affected by uncontrolled parameters, such as initial seed moisture content and open air temperature. You need to find the option that within specified conditions would ensure the achievement of the extremal (minimum) values of the heat losses. On the basis of the operational model and the objective function, the efficiency of the process of drying is measured at a specific energy consumption of the process, the speed of drying of seeds and final moisture content. For study parameters of the dryer it is necessary to have data on changes in temperature, moisture content of the drying agent and seed during the drying process. A mathematical model of the drying process allows to determine the dependence of air temperature and seed at the outlet of the dryer when you change the amount of seed and determine the dependence of the air temperature and seed at the exit of the dryer when you change the coolant flow. If the proposed model will be solved for the temperature at the outlet of the dryer and the final drying temperature, changing the temperature of the air entering the dryer, you can choose the drying mode, focusing on the maximum allowable heating temperature of the seeds. Studies conducted using the static simulation of the mathematical model of the heat balance, show that the change of consumption of the seeds and the coolant affect the temperature of the seed to a much lesser extent than changing the temperature of the coolant at the inlet to the dryer. The use of these models allows by calculation select the modes of operation of the dryer with the known input parameters of the system.
Optimal control of linear dynamic distributed systems under uncertainty
(ЦНТУ, 2017) Lobok, O.; Goncharenko, B.; Vihrova, L.; Лобок, О. П.; Гончаренко, Б. М.; Віхрова, Л. Г.
The article considers the problems of synthesis of optimal control systems that operate in conditions of an uncertain information and are described by generalized equations in partial derivatives of parabolic type. Control has the form of feedback from the observed measurements for the implementation of which it is necessary to solve integral-differential equation of Riccati. Separately built distributed and concentrated limiting regulators and are recursive algorithm for determining the optimal control regarding changes in the number of observations. There is an algorithm designed for determining the required number of point regulators and their optimal location on the border of the field in which the quality criterion does not exceed a specified threshold. У статті розглянуті задачі синтезу оптимального керування системами, що функціонують в умовах невизначеної інформації й описуються узагальненими рівняннями в частинних похідних параболічного типу. Реальні об’єкти керування в більшості випадків функціонують в умовах невизначеності. При цьому часто відносно збурень, що діють на об’єкт, відсутня достовірна інформація щодо характеру самих збурень. Проблема нелінійності об’єкта керування при наявності запізнювання впливає на характер керованих динамічних процесів і суттєво впливає на вигляд та складність шуканих керувань. В цьому випадку, як правило, віддають перевагу мінімаксному або гарантованому управлінню, яке забезпечує достатню якість перехідних процесів за найгірших зовнішніх збурень. Для того, щоб забезпечити високу якість систем регулювання, необхідно використовувати більш точні математичні моделі об'єктів управління, які враховують не тільки час, але й просторові координати, а саме - системи з розподіленими параметрами. У статті розглянуті питання про побудову регуляторів для класу систем з розподіленими параметрами параболічного типу, щоб знайти конструктивне рішення проблеми мінімакса кордону синтезу розподіленої системи і управління точкою, а також знайти алгоритм для визначення кількості та оптимального розташування регуляторів точок. Керування має вигляд зворотного зв'язку від спостережуваних вимірів, для реалізації якого необхідно розв'язати інтегро-диференціальне рівняння типу Ріккаті. Окремо побудовані розподілені та зосереджені граничні регулятори, а також наведено рекурентний алгоритм визначення оптимального керування стосовно зміни числа спостережень. Розроблено алгоритм визначення необхідної кількості точкових регуляторів та їх оптимальне розташування на границі області, при яких критерій якості не перевищує заданого порогового значення.