CC BY
10
conference «Moderni vymozenosti vedy - 2013» - Dil 75. Technicke vedy: Praha. Publishing House «Education and Science» s.r.o. - 104 stran.
2. Армстронг. Гидроэлектрическая машина. dic.academic.ru/dic.nsf/brokgauz_efron/29097
3. Копылов И.П., Дьяченко Н.П. Электромеханические преобразователи тепла. Электромеханика. 1980. № 4, с. 92 - 99 (Изв. высш. учеб. заведений).
4. Челухин В.А. Ёмкостные электромеханические преобразователи тепла. Электромеханика. 1985. № 10. С. 90 - 91 (Изв. высш. учеб. заведений).
5. Челухин В.А. Ёмкостные электромеханические
преобразователи. Электромеханика. 1985. № 6. С. 92 - 99 (Изв. высш. учеб. заведений).
6. Челухин В.А. Электрооборудование с ёмкостными компонентами. Владивосток: Дальнаука, 2008. -80 с.
7. Челухин В.А, Челухин И.В. Низко потенциальный преобразователь энергии перепада температур. Патент РФ № 2489793.
8. Челухин В.А, Челухин И.В. Преобразователь энергии перепада температур с жидкометаллическим электродом. Патент РФ № 2513539.
МЕТОДИКА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДИЗЕЛЕИ ПО ПАРАМЕТРАМ СПЕКТРА
ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Афанасьев Александр Сергеевич
Канд. воен. наук, профессор, НМСУ «Горный», г. Санкт-Петербург,
Мисюра Дмитрий Александрович Канд. техн. наук, ВА МТО, г. Санкт-Петербург Михалев Юрий Валентинович
Канд. техн. наук, доцент, Смольный институт РАО, г.Санкт-Петербург
Для определения технического состояния дизелей автотранспортных средств при их использовании по назначению применяются различные методы. Они группируются по группам: по выходным параметрам эксплуатационных свойств, по параметрам сопутствующих процессов и по геометрическим параметрам [1, с. 9].
В свою очередь из методов второй группы наибольший интерес представляют методы связанные с интенсивностью тепловыделения и в частности метод бесконтактного диагностирования по параметрам спектра теплового излучения (ПСТИ) (рис.1).
Рисунок 1. Методы диагностирования дизелей
Для оценки работоспособного состояния топливной аппаратуры и механизмов дизелей основным ПСТИ выбрана динамика изменения температуры на поверхности выпускного трубопровода [2, с.43].
Вычисления величин ПСТИ производились с использованием измерительно-вычислительного комплекса (ИВК) в составе тепловизора (рис.2а) и персонального
компьютера (рис.2б) по программе «Sat Ir Analysis Sistem».
Диагностирование производится при работе дизеля на частоте холостого хода с контролем теплового состояния поверхности трубопровода (рис. 3а) и анализа термограмм (рис. 3б).
В таблице приведены условия испытаний и контролируемые ПСТИ на примере дизеля КамАЗ-740.
а) персональный компьютер; б) тепловизор SDS Hot Find D на штативе
Рисунок 2. - Измерительно-вычислительный комплекс
а) изменение температуры поверхности трубопровода; б) термограмма.
Рисунок 3. Изменение температуры поверхности выпускного трубопровода при пуске и последующей работе непрогретого двигателя на частоте вращения коленчатого вала (КВ) 600 мин-1.
Таблица
Контролируемые значения ПСТИ работоспособного дизеля КамАЗ - 740_
Пары цилиндров Условия испытаний Температура выпускного трубопровода напротив цилиндра Отношение изменения температуры At к времени работы дизеля 10 мин.Дс
1-5 n=600 мин-1 при Юж= 18...20°С 37,5±0,5°С 2,25.2,28
2-6 n=600 мин-1 при Юж= 18.20° С 40,5±0,5°С 2,25.2,28
3-7 n=600 мин-1 при Юж= 18.20° С 40,5±0,5°С 2,25.2,28
4-8 n=600 мин-1 при Юж= 18.20° С 40,5±0,5°С 2,25.2,28
В результате экспериментальных исследований были получены зависимости, представленные на рис 4. Их анализ свидетельствует, что с уменьшением давления начала впрыскивания топлива происходит увеличение температуры на поверхности выпускного трубопровода (рис. 4а). Уменьшение. В первом случае температура уменьшается, а при увеличении угла растет (рис. 4б).
Снижение внутрицилиндрового давления в конце такта сжатия ведет к уменьшению температуры поверхности трубопровода с 50 до 34°С при частоте вращения КВ дизеля 600 мин-1 (рис.4в).
Исходя из полученных экспериментальных результатов установлено, что нарушения герметичности цилиндров двигателя из-за различных неисправностей (износ поршня и поршневых колец, герметичности клапанов и т.д.) проявляется в виде тепловых потерь и конкретно снижению величин температур на поверхности выпускного трубопровода. Следовательно, при диагностировании ци-линдропоршневой группы дизелей в качестве диагностических параметров, возможно, использовать температуру
и скорость изменения температуры поверхности выпускного трубопровода при частоте вращения КВ 600 мин-1.
Разработанная методика диагностирования включает в себя:
- определение вида технического состояния механизмов дизеля (общее диагностирование);
- определение мест и причин отказов и повреждений (локальное диагностирование).
Структурная схема выполнения общего и локального диагностирования механизмов дизеля представлена на рис. 5.
В ходе общего диагностирования анализируются и сравниваются следующие состояния: ПСТИ соответствуют ТУ или нет. Распознавание вида технического состояния дизеля, осуществляется путём сравнения полученных значений диагностических параметров с ТУ завода-изготовителя.
В случае несоответствия параметров проводится локальное диагностирование.
50
I 0
46 44 42
16 19 22Рфп МПа
а) изменение давления начала впрыскивания
60'С 55
50
45 40
35 30
48 46 44 42
12
15
18а,
впр гр21
б) изменение угла опережения впрыскивания топлива; топлива.
28 33 38 43рс,МПа
в) изменение давления в цилиндре. Рисунок 4. Зависимость изменения температуры на боковой поверхности выпускного трубопровода и увеличение угла впрыскивания топлива приводит к изменению величины температуры выпускного трубопровода.
Рисунок 5. Структурная схема диагностирования дизеля.
Методика диагностирования включает три этапа: подготовительный, основной и заключительный.
Подготовительной этап включает: анализ информации о работоспособном состоянии дизеля по данным водителя и эксплуатационной документации, визуальный осмотр для определения мест утечек масла и топлива, ослабления крепления навесного оборудования и т.д. Контрольный осмотр дизеля и приведение (при необходимости) эксплуатационных материалов до требований ТУ. Подготовка ИВК к диагностированию.
Основной этап заключается в непосредственном измерении ПСТИ, с контролем частоты вращения КВ двигателя.
Частота вращения КВ двигателя в ходе проведении замеров для общего и локального диагностирования устанавливается 600 мин-1. При замерах контролируются тепловой режим работы дизеля и давление масла.
Основные режимы работы и контролируемые значения ПСТИ работоспособного дизеля КамАЗ - 740 приведены в таблице 1.
Заключительный этап заключается в расшифровке термограммы и анализе результатов диагностирования. Затем определяется объем работ по ТО и ремонту, а также
формирование необходимых управляющих воздействий.
Таким образом, методика диагностирования топливной аппаратуры и механизмов дизелей с использованием тепловизионного метода по ПСТИ позволяет:
- производить контроль технического состояния дизелей без разборным и бесконтактным методами, а также значительно повысить объективность поиска мест и причин отказов;
- снизить трудоемкость выполняемых работ ТО и Р, исключив проведение необоснованных технических воздействий, а, следовательно, продолжительность простоя АТС и повысить их готовность к использованию.
Список литературы
1. Афанасьев А.С., Михалев Ю.В. Диагностирование военной автомобильной техники. - СПб.: ВА МТО, 2013 - 125с.
2. Мисюра Д.А. Диагностирование дизелей ВАТ по параметрам спектра теплового излучения. - СПб.: ВАТТ,2010 - 214с.
АДАПТАЦИЯ МЕТОДОВ ТЕОРИИ ПРИНЯТИЯ СЛОЖНЫХ РЕШЕНИЙ К ПРОЦЕДУРЕ СИНТЕЗА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ УГОЛЬНЫХ ШАХТ
Агафонов Виталий Валерьевич
кандидат технических наук, Горный институт при НИТУ «МиСИС»
Беляев Вячеслав Вячеславович
аспирант кафедры «Подземная разработка пластовых месторождений» Горного института при НИТУ МиСИС
Ютяев Андрей Евгеньевич
аспирант кафедры «Подземная разработка пластовых месторождений» Горного института при НИТУ МиСИС
ADAPTATION OF METHODS OF THE THEORY OF COMPLEX DECISION FOR THE PROCEDURE OF SYNTHESIS OF TECHNOLOGICAL SYSTEMS OF COAL MINES АННОТАЦИЯ
В статье изложена процедура формирования интегральных оценок эффективности отдельных элементов технологических систем угольных шахт и общий алгоритм формирования множества рациональных и выбора оптимального вариантов на базе использования методов теории принятия сложных решений Ключевые слова: оптимизация, технологическая система, угольная шахта THE SUMMARY
In article special methods of optimization of difficult systems and their adaptation to technological schemes of collieries are stated
Keywords: optimization, the technological systems, a colliery
Функционально-структурные и экономические особенности фондообразующих подсистем угольных шахт, к которым можно отнести процессы очистных и подготовительных работ, транспорта-подъёма, вентиляции, переработки угля на поверхности в системе угледобычи и невозможность объективного учёта этих особенностей при формировании альтернативных вариантов с помощью известных критериев оптимальности (включая и чистый дисконтированный доход) выдвигает в качестве актуальной задачи разработку специальной методики выбора наиболее эффективных вариантов подобных подсистем, учитывающих и аккумулирующих такие важнейшие свойства технологического объекта, как гибкость, динамичность, надёжность, прогрессивность, способность к воспроизводству и т.д.
Одним из центральных вопросов при синтезе и оптимизации параметров технологических систем угольных
шахт является выбор и обоснование критерия оптимальности (меры оценки степени достижения поставленной задачи в моделируемой системе), с которым посредством целевой функции связываются параметры, оптимальные значения которых требуется найти в ходе решения задачи и величины, которые остаются неизменными в ходе выполнения оптимизационных расчетов (ограничивающие условия). Таким образом, целевая функция, выраженная критерием оптимальности выполняет важную содержательную и операционную роли, придает определенность функционально-ориентированной структуре технологических систем угольных шахт и служит для сравнения альтернатив.
В этих условиях основной итерационной процедурой является обоснование системы частных или локальных критериев, позволяющих для каждого анализируемого уровня технологической системы выбрать и
