CC BY
5не экранируют действие электрогидравлических Предлагаемая установка позволяет
ударов ни в стороны, ни вперед, устройство энергично интенсифицировать процесс очистки и повысить
очищает себе путь для свободного продвижения по его качество за счет простоты, надежности и
трубе. эффективности конструкции.
Литература:
1. Авторское свидетельство СССР № 888355 А1, кл. В 02 С 19/18, Опубликовано 07.11.91. Бюл. №41, Л.А.Юткин, О.Л.Кокорина.
2. Авторское свидетельство СССР № 621418/25, Опубликовано 17.03.59. Бюл. №23, Л.А.Юткин, Л.И.Гольцова.
3. Поляков А.И. Холодильные установки, ремонт и эксплуатация.
ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА _СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫХ УСТРОЙСТВ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
Исламов Ислам Джамал оглы
кандидат технических наук, доцент Азербайджанский Технический Университет,
г.Баку, Азербайджан
Халилов Али Иса оглы
докторант
Азербайджанский Технический Университет,
г. Баку, Азербайджан
ELECTRODYNAMIC METHODS OF CALCULATION MICRIWAVES DEVICES OF TELECOMMUNICATIONS Islam Jamal Islamov, Candidate of Technical Sciences, associate professor, Azerbaijan Technical University, Baku, Azerbaijan
Ali Isa Khalilov, doctorial candidate, Azerbaijan Technical University, Baku, Azerbaijan АННОТАЦИЯ
С применением «Matlab» достаточно точно определены параметры тракта электромагнитных волн (ТЕ, ТМ), которые распространяются в сверхвысокочастотных (СВЧ) устройствах телекоммуникаций. Зная точное распределение волновых типов в последующем представляется возможным расчет технических параметров в частности, добротности, напряженностей электромагнитных полей и т.д. . ABSTRACT
With application of «Matlab» parameters of a path of electromagnetic waves (TE, TM) which extend in microwave devices of telecommunications are rather precisely determined. Knowing exact distribution of wave types in the subsequent calculation of technical parameters in particular, good qualities, intensity of electromagnetic fields, etc. is obviously possible.
Ключевые слова: алгоритмизация, математическое моделирование, СВЧ линий передачи, волноводные моды, матрица связи и передачи.
Keywords: algorithmization, mathematical modeling, microwave transmission lines, waveguide fashions, matrix of communication and transfer.
Одним из важных типов устройств современных технических средств телекоммуникаций являются разнообразные по функциональным параметрам сверхвысокочастотные (СВЧ) линии передачи, обладающие такими известными достоинствами, как высокая надежность, экономичность и т. д. Достоинства и особенности СВЧ линий передачи, при их использовании в радиотехнике позволяют решать самые разнообразные задачи, что не всегда возможно осуществить на основе другой элементной базы [1, с.66, 2, с.19, 3, с.102].
Сложность моделирования подобных СВЧ линий передачи еще более возрастает, когда для получения практически удовлетворительных результатов зачастую представляется необходимым сочетание нескольких расчетных методов, что в свою очередь, связано со значительными затратами труда и времени. При этом достаточно сложной задачей является также возможность эффективного применения современных типов ПЭВМ при расчетах данными методами. СВЧ линии передачи, обладающие высокой надежностью, стабильностью параметров и долговечностью в процессе эксплуатации, имеют обширную область применения в технике связи, ядерной физике, медицине, антенной технике, телевидении, а также в других областях науки и техники.
Несмотря на широкую область применения СВЧ линий передачи, до сих пор отсутствуют применяемые для практических целей методы, которые в достаточной степени отражали бы электромагнитные процессы, происходящие в СВЧ линиях передачи. В достаточно известных методах обычно используются сложные классические математические аппараты, которые значительно затрудняют проведение инженерных расчетов. В настоящее время эффективное использование разнообразных СВЧ линий в радиотехнике и средствах связи требует применение новых расчетных методов моделирования, основанных на совершенствовании вычислительного аппарата, путем алгоритмизации и создания математических моделей, наиболее отражающих многообразие специфических свойств, рассматриваемых СВЧ линий передачи, что в свою очередь, является актуальной задачей. Этим целям вполне отвечают современные численные методы моделирования, которые дают возможность полностью формализовать и алгоритмизировать производимый расчет, уменьшив количество символов, используемых при промежуточных операциях при составлении расчетных формул и отличаются строгой последовательностью простейших операций. Разработка и внедрение этих методов связано с более широким использованием современных ПЭВМ. В тоже время эффективное использование ПЭВМ требует использование более экономичных вычислительных алгоритмов и программ. Повышение качества СВЧ линий передач является актуальной задачей приборостроения и применение современных численных методов моделирования при их конструировании дало бы возможность с минимальными затратами труда добиться
поставленной цели.
Следует отметить, что одной из важнейших задач тенденции развития СВЧ техники является точное определение параметров электромагнитного поля, распространяющегося по линиям передачи СВЧ диапазона. Параметры СВЧ линий передачи определяются структурой электромагнитного поля, что требует от конструкции выполнения условий, обеспечивающих стабильное возбуждение нужной структуры поля. Точное определение параметров электромагнитного поля линий передачи СВЧ диапазона значительно улучшает их добротность, что позволяет определить оптимальные габаритные размеры и массу, повысить надежность, уменьшить экономические затраты, улучшить ряд электрических и технических характеристик этих устройств. В то же время не менее важной является задача повышения надежности этих конструкций, которая достигается за счет достаточно точного определения параметров электромагнитного поля, что позволяет решить обратную задачу, т.е. улучшить добротность этих устройств. При улучшении добротности СВЧ конструкций улучшаются и технические характеристики их, так как напряженности электрических и магнитных полей СВЧ волноводов прямо пропорциональны добротности этих устройств.
Кроме того, достаточно серьезным является вопрос определения типов распространяемых волн в СВЧ устройствах. С учетом вышеизложенного необходимо определить из широкого многообразия численных методов наиболее целесообразный численный метод для решения поставленных задач.
Для этого рассмотрим возможность использования для наших целей численный метод конечных элементов [4, с.47, 5, с.86], который нашел широкое применение в разнообразных сферах технических устройств.
Методом конечных элементов на основе использования программы "МаАаЬ" определим распространение волн ТЕ и ТМ моделей в СВЧ линии передачи. На рис.1 показаны 18 элементов, 16 точек. Таблица 1 отражает координацию регистрации волновых модов, а в таблице 2 дается матрица связи.
Рисунок 1. СВЧ линий передачи с разбиением на элементы
Таблица 1
Координационная таблица регистрации волновых модов
Главные точки Х У
1 0 0
2 1/3 0
3 2/3 0
4 3/3 0
5 0 1/6
6 1/3 1/6
7 2/3 1/6
8 3/3 2/6
9 0 3/6
10 0 2/6
11 3/3 3/6
12 3/3 2/6
13 1/3 2/6
14 2/3 3/6
15 1/3 3/6
16 2/3 3/6
Таблица 2
Таблица связи регистрации волноводных модов
Элемент (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
n 1L 2 2 2 2 3 3 5 5 9
n 2L 5 6 3 7 4 8 6 13 13
n 3L 1 5 7 6 8 7 13 9 15
Элемент (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18)
n 1L 9 7 8 14 11 6 6 13 13
n 2L 5 8 11 11 12 7 14 14 16
n 3L 10 14 14 16 16 14 13 16 15
телекоммуникаций. Зная точное распределение волновых типов в последующем представляется возможным расчет технических параметров в частности, добротности, напряженностей электромагнитных полей и т.д.
Литература:
1. Алмазов - Долженко К.И., Королев А.Н. Техническая электродинамика и устройства СВЧ. М, Научный мир, 2006.
2. Воскресенский Д.И., Степаненко В.И., Филиппов В.С. и др. Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток. Под ред. Д.И. Воскресенского -М. Радиотехника, 2003, 632 стр.
3. Неганов В.А., Нефедов Е. И., Яровой Г.П. Электродинамические методы проектирования устройств СВЧ и антенн. М. Радио и связь, 2002, 416 стр.
4. Dikshitulu K. Kalluri. Elektromaqnetic Waves, Materials and computation with Matlab. CRS Press London -New York, 2012, 835 p.
5. Matthew N.O. Sadiku. Numerical Techniques in Elektromaqnetics with Matlab, CRS. Press - London -New York, 2012, 707 p.
6. Islam Islamov. Numerical method for analysis of electromagnetic field of microwave waveguide. IV International Conference on Antenna Theory and
Для ТМ типа волн имеем
ргп = [1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 16]
= [6, 7, 13, 14]
ТЕ типу волн соответствуют все значения. Используя программу расчета "Ма^аЬ" определяем волновые
K =
\2 f \ 2 mn1 +1 nn 1
, . a ) I b ) числа 1 v y v y с расчетом матрицы
связи S и матрицы передачи Т.
ATE = inv(T )* S [EVTE,Kc ■ sqTE] = eiq(ATE) KCTE = sqrt [diaq(kcsqTE)] KcTES = sort (KcTE)
Согласно программы расчета определяем:
(Kc )te = 3,2795, (Kc )TE10 =n = 3,14
(Kc )TMn =W5 = 7,0248. Выводы
С применением «Matlab» достаточно точно определены параметры тракта электромагнитных волн (ТЕ, ТМ), которые распространяются в сверхвысокочастотных (СВЧ) устройствах
Techniques. September 9-12, Sevastopol, Ukraine 2003.
ОБ УСИЛЕНИИ КОНТРОЛЯ НАД ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ ЭКСКАВАТОРОВ, ОТРАБОТАВШИХ НОРМАТИВНЫЕ СРОКИ СЛУЖБЫ
Левченко Евгений Анатольевич Кузнецов Игорь Николаевич Илюшин Василий Викторович
Самохин Александр Владимирович
ON STRENGTHENING CONTROL OVER TECHNICAL CONDITION OF EXCAVATORS, USED STANDARD LIFE
Levchenko Evgeniy
Kuznetsov Igor
Ilyushin Vasily
Samokhin Aleksandr
АННОТАЦИЯ
Целью данной работы является описание проблемы обеспечения безаварийной работы оборудования, отработавшего нормативный срок службы, поддержание в работоспособном и исправном состоянии металлоконструкций стрел экскаваторов, в первую очередь шагающих. Для этого предложена корректировка действующей нормативно-методической базы по дефектоскопии. Для усилении контроля за техническим состоянием экскаваторов, отработавших нормативные сроки эксплуатации, на предприятиях Компании были приняты и внедрены необходимые мероприятия. На сегодняшний день в практику вошло проведение дефектоскопии металлоконструкций стрел экскаваторов 2 раза в год, при этом в зависимости от текущей ситуации и условий применяются два метода: УЗК и ММПМ, где один метод дополняет другой. Подобное применение позволило проводить более оперативно обследования за короткий промежуток времени, повысить качество работ, и в конечном итоге снизить количественно инциденты и аварии, связанные со стреловым оборудованием экскаваторов, преимущественно отработавших свой нормативный срок службы.
ABSTRACT
The purpose of this paper is to describe the problem of ensuring trouble-free operation of equipment used standard life, maintaining in good condition and serviceable metal structures excavator. For this proposed adjustment of the current regulatory basis for inspection. To gain control over the technical condition of excavators, exhaust normative operation, at the Company were adopted and implemented the necessary measures. To date, the practice of conducting inspection of metal structures included excavator 2 times a year, while according to the current situation and conditions apply two methods: UT and MMPM where one complements the other method. This application allowed to conduct the survey more quickly in a short time, improve the quality of work, and ultimately to reduce the quantity of incidents and accidents associated with the excavator boom equipment, mainly fulfilled the normative service life.
Ключевые слова: экскаваторы; промышленная безопасность; техническая диагностика; ультразвуковая дефектоскопия (УЗД); визуальный и измерительный контроль (ВИК); метод магнитной памяти металлов (ММПМ); техническое состояние; безопасная эксплуатация; срок службы.
Keywords: excavators; Industrial Safety; technical diagnostics; ultrasonic testing; visual and measurement control; metal magnetic memory method; technical condition; safe operation; life time.
В 2000 годах на разрезах одной из крупных горнодобывающихКомпанийнашагающихэкскаваторах ЭШ-10/70 (рисунок 1), ЭШ-20/90 произошел ряд инцидентов с опорными базами, роликовыми и рельсовыми кругами, стреловым оборудованием. В Компании до и после этих инцидентов большое внимание уделяется вопросам промышленной безопасности, обеспечения безаварийной работы
оборудования. Падение стрелы экскаватора однозначно приводит к большим материальным потерям, но оно также может сопровождаться и несчастным случаем. Поэтому особое внимание заслуживает поддержание в работоспособном и исправном состоянии металлоконструкций стрел экскаваторов, в первую очередь шагающих, длина стрел которых достигает 90 метров.
