CC BY
12
11. Вейц В. Л. Динамические расчеты приводов машин / В. Л. Вейц, А.Е. Кочура, А.М. Мар-тыненко. - Л. : Изд-во "Машиностроение", 1971. - 352 с.
12. Флетчер К. Численные методы на основе метода Галеркина / К. Флетчер, пер. с англ. -М. : Изд-во "Мир", 1988. - 352 с.
13. Ловейкин В.С. Расчеты оптимальных режимов движения механизмов строительных машин / В.С. Ловейкин. - К. : Вид-во УМКВО, 1990. - 168 с.
Мартынцив М.П., Рудько И.М. Особенности многокритериальной оптимизации основных параметров подвесных канатных лесотранспор-тных установок
Выделены и проанализированы основные критерии оптимизации параметров подвесных канатных лесотранспортных систем, которые обеспечивают эффективность и надежность их работы. Приведены аналитические зависимости для определения частичных критериев оптимизации и расчета основных параметров канатных установок. На основе минимизации интегрального функционала, который является функцией частичных критериев, обоснованы основные параметры канатных установок в зависимости от их типов и условий эксплуатации.
Ключевые слова: канатные лесотранспортные установки, эксплуатационные параметры, критерии оптимизации, интегральный функционал.
Martynciv М.Р., Rud'ko 1.М. Features of multicriterion optimization of basic parameters of the pendant cable systems are for transporting of wood
The basic criteria of optimization of parameters of the pendant cable systems are for transporting of wood, which provide efficiency and reliability of their work, are distinguished and analysed. Analytical dependences over are brought for determination of partial criteria of optimization and calculation of basic parameters of pendant cable systems. On the basis of minimization integral functional that is the function of partial criteria, the basic parameters of pendant cable systems are reasonable depending on their types and external environments.
Keywords: pendant cable systems are for transporting of wood, operating parameters, criteria of optimization, integral functional.
УДК536.5+658.1 Доц. В.О. Фединець, д-р техн. наук;
магктрант О.В. Фединець - НУ "Львiвська полтехшка"
ТЕХН1КО-ЕКОНОМ1ЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ВИБОРУ МЕТОД1В I ЗАСОБ1В ВИМ1РЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ ТЕХНОЛОГ1ЧНИХ ОБ'£КТ1В
Запропоновано комплекс техшчних, технолопчних та екож^чних чинниюв, як необхщно враховувати шд час вибору методу та засобiв втМрювання температури технолопчних об'екпв. Правильний вибiр комплексу чинниюв забезпечить основш техшч-ш та метролопчш характеристики процесу вишрювання, технолопчшсть шд час виго-товлення засобу вишрювання i досягнення необхщних економiчних показниюв.
Ключовi слова: температура, методи та засоби витркшання температури, метролопчш характеристики.
Вступ. Впровадження прогресивних методiв проведения технолопчних процеав шдвишуе вимоги до точностi вимiрювання окремих його параметров. Температура - один iз найважливiших технологiчних параметрiв у багатьох га-лузях промисловостi. За ощнками спецiалiстiв, технiчнi вимiрювания температури становлять вiд 40 до 50 % загального числа вах вимiрювань. Тому яшсть температурного контролю часто обумовлюе досягнення необхiдних техшко-економiчних показникiв технологiчного процесу. З огляду на це, важливим зав-
данням е вибiр надiйних метод1в вимiрювання температури i технiчних засоб1в для 1х реалiзацií залежно вiд особливостей конкретного технологiчного процесу або виробництва.
Вибiр методiв i засобiв вишрювання температури (ЗВТ) для конкретного об'екта i умов його експлуатацií становить складну проблему, оскiльки необхвд-но знайти оптимальний розв'язок, враховуючи велику кшьккть чинникiв, якi часто можуть бути суперечливими.
Виклад основного матерiалу. Залежно вiд характеру контактування ЗВТ з об'ектом, температуру якого необидно вишряти, методи вимiрювання температур подшяють на двi основнi групи - контактш i безконтактнi.
Контактними методами називають такi, використання яких потребуе наявносп механiчного контакту ЗВТ з об'ектом дослвдження. Теплообмiн мiж ЗВТ i об'ектом буде здiйснюватися шляхом теплопровiдностi й конвекцií.
Безконтактт методи вим1рювання температури (методи шрометрп) базуються на використаннi властивостей теплового випромшювання об'екта. Випромiнювання сприймаеться приймачем, який розмщуеться на деякiй вщста-ш вiд об'екта. Методи пiрометрií залежно вщ використаних властивостей теплового випромшювання подшяють на три основш групи: радiацiйна пiрометрiя; оптична (яскравкна) пiрометрiя i колiрна пiрометрiя. Залежно ввд особливостей об'екта необхiдно вибрати контактний або безконтактний метод вишрювання, а пiсля цього вибрати ЗВТ, принцип дп якого базуеться на використанш однiеí iз ввдомих термометричних властивостей [1].
Для правильного та економiчно обгрунтованого вибору ЗВТ необхщно враховувати запропонованi технiчнi (функцiональнi), технолопчш та еконо-мiчнi чинники.
До техтчних (функщональних) чинниюв можна вщнести таи: робочий дiапазон температур, однорщнкть температурного поля об'екта дослiдження, агресивнкть об'екта дослiдження, властивостi середовища, що оточують об'ект, вiбрацiйнi й ударш навантаження, необхвдну точнiсть вимiрювання, тривалкть процесу вимiрювання, динамiку процесу вимiрювання та спосiб реестрацií результата вимiрювання. Розглянемо бiльш детально кожний iз цих чинниюв.
1. Робочий дiапазон температур. Цей чинник е одним iз найважливiших. Температури плавлення основних конструкцiйних елементiв ЗВТ визнача-ють верхнiй дiапазон вимiрювання. Але обмеження щодо використання контактних ЗВТ виникають вже при температурах значно нижчих, нiж температури плавлення. Висои температури впливають також на змшу номь нальних статичних характеристик (НСХ) ЗВТ. Тому питання про можли-вiсть використання цього методу вимiрювання i побудованого на його ос-новi ЗВТ повинно виршуватися з врахуванням умов експлуатацп i швид-костi змiни НСХ шд час вимiрювання цього рiвня температури. Верхшм температурним дiапазоном використання необхщно приймати те значення температури, при якому за необхщний перiод експлуатацп ЗВТ змiна його НСХ не перевищить допустимi значення, встановленi в нормативно- тех-нiчнiй документацй на нього. Використання ЗВТ для вимiрювання температур, яы перевищують допустимi для нього, призводять до його руйну-вання.
2. Odnopidnicmb температурного поля об'екта вимiрювання. Для вимiрюван-ня температур об'екта в твердому, редкому та газотздбному агрегатних станах можна використовувати як контактш, так i безконтактш методи. При цьому конструктивш особливостi ЗВТ повинш враховувати умови теп-лообмiну ïx з об'ектом. Так, пiд час вимiрювання локальних температур у неоднородному температурному полi об'екта контактнi методи призведуть до значних спотворень температурного поля. Тому для забезпечення опти-мальних умов теплообмiну необхвдно правильно визначити спiввiдношення габаритних розмiрiв дослвджувано!' дiлянки об'екта i ЗВТ. За умови використання безконтактних метсдав необхщно правильно вибрати властивкть теплового випромiнювання i вiдповiдний ЗВТ. Наприклад, пiд час вимiрю-вання температури в неоднородному полi залежшсть потужностi випромь нювання у видимш та iнфрачервонiй областях спектра вщ температури е к-тотно нелшшною [2], тому використання ЗВТ, яы реагують на величину спектрально!' або штегрально!' потужностi, буде давати значш похибки ви-мiрювання.
3. Агресивтсть об'екта. Стабшьшсть НСХ ЗВТ при високих температурах значною мiрою залежить вiд xiмiчноï взаемодп' його матерiалiв з дослвджу-ваним середовищем. Тому для забезпечення надiйноï роботи в агресивних середовищах необxiдно вибирати ЗВТ, який конструктивно захищений вiд xiмiчноï взаемодп' з середовищем.
4. Властивостi середовища, що оточують об'ект. При безконтактному мето-дi вимiрювання середовище, яке оточуе об'ект, е одним з основних джерел виникнення систематичних i випадкових (при змшах властивостей середовища) складових похибки вимiрювання температури. Використання кон-тактних методiв також залежить вiд властивостей середовища, оскшьки встановлення ЗВТ порушуе теплообмш мiж ним i об'ектом. А змша умов теплообмiну призводить до виникнення додаткових похибок вимiрювання. Щд час використання контактних ЗВТ у полях штенсивного теплового випромшювання необxiдно використовувати методи захисту вщ цього випро-мiнювання (спецiальнi екрани тощо) [3].
5. Вiбрацiйнi й ударю навантаження. Враховувати навантаження, яы дшть на змонтований на об'екп ЗВТ, важливо передусiм стосовно забезпечення його мщшсних характеристик. Крiм цього, вiбрацiйнi й ударнi прискорен-ня, що дiють на ЗВТ, призводять до виникнення тензометричного ефекту, що може стати додатковим джерелом похибок, а використання пристроУв для амортизацп' ЗВТ може призвести до паразитного теплового опору мiж ним i об'ектом та стати джерелом систематичних похибок вимiрювання температури.
6. Необхiдна точшсть вимiрювання. Вона визначаеться допустимим значен-ням штегрально!' похибки результату вимiрювання. 1з цього значення необ-хщно видiлити частину, яка визначае допустимi значення випадково!' i систематично!' складово'1 похибки результатiв вимiрювання. 1нша частина виз-начить значення похибки для вибору ЗВТ.
7. Тривалкть процесу вишрювання. Якщо тривалiсть процесу незначна (до 5 с), то використання контактних методiв призводить до значних динамiч-них похибок i бшьш ефективним е використання безконтактних метсдав ви-мiрювання. Пiд час вимiрювання високих температур iнколи доводиться штучно зменшувати тривалiсть процесу вимiрювання, щоб уникнути перег-
рiвання ЗВТ. У цьому випадку вимiряне значення температури треба знахо-дити розрахунковим методом за перехщною кривою на^вання ЗВТ.
8. Динамика процесу вимiрювання. При виборi ЗВТ для дослвдження нестащ-онарних процесiв вимiрювання особливу увагу необхвдно звертати на дина-мiчнi характеристики ЗВТ, як1 визначаються його показником теплово! шерцп.
9. РеестрацЫ результатiв вимiрювання. Похибка реестращ!' результат вимь рювання визначаеться класом точностi вимiрювального приладу, який ха-рактеризуе значення його зведено! похибки. Серiйнi прилади для реестращ! на дiаграмнiй стрiчцi забезпечують фiксацiю результата з похибкою не бiльше ±0,5 %. Для зручностi контролю i керування технологiчними проце-сами широкого використання набули цифровi вториннi прилади, основна похибка яких не перевищуе ±0,25 %.
Основними технологгчними чинниками в процесi конструювання та ви-готовлення ЗВТ е критерií: технолопчних можливостей, трудомiсткостi виго-товлення, надiйностi.
Критерiй технолог1чних можливостей вiдображае простоту i принципо-ву можливiсть виготовлення ЗВТ. Кiлькiсно ощнюеться коефiцiентом технолопчних можливостей, який змiнюеться в межах ввд 0 до 1. Чим вiн бiльший, тим довше зберiгаються вiдомi рiшення в ЗВТ, тим бшьшою мiрою використову-ються покупнi й унiфiкованi елементи, багаторазово перевiренi в роботi та ви-готовленнi. Але необхвдно враховувати, що при надмiрному захопленнi ушфь кащею, використанням того, що вже створено i випробувано, неможливо забез-печити зростання рiвня показникш якостi ЗВТ та неможливо лвдирувати на ринку. Однак це не означае, що необхвдно розробляти тiльки новi ЗВТ. Зазвичай, потрiбного результату можна досягнути шд час комбiнанií ввдомих рiшень з но-вими, побудованими на сучасних фiзичних i технолопчних принципах.
Критерш трудом1сткост1 виготовлення визначаеться як вiдношення сумарно!' трудомiсткостi проектування, виготовлення i пiдготовки до експлуата-нií ЗВТ до головного показника ефективносп технологiчного об'екта, яким мо-же бути його продуктивнiсть, потужшсть або iнший показник.
Критерш надшностг ввдображае властивiсть ЗВТ виконувати сво1 фун-кнií за умови збереження експлуатанiйних показникш у заданих межах протя-гом потрiбного промiжку часу або необхвдного напрацювання. Кiлькiсно крите-рií надiйностi онiнюють iмовiрнiстю безввдмовно!' роботи, числом або штенсив-шстю вiдмов, напрацюванням на вiдмову та шшими.
У пронесi конструювання ЗВТ необхвдно також враховувати критерш ергономгчностг, який характеризуе використання у системi "людина-ЗВТ" фь зичних, психологiчних та штелектуальних можливостей людини та критерш безпеки та екологгчностг, який характеризуе зовшшнш вигляд ЗВТ, його безпе-ку та здатшсть не завдавати шкоди людинi i навколишньому середовищу.
Правильний вибiр технiчних i технолопчних чинниюв повинен забезпе-чити основш техшчш та метрологiчнi характеристики вибраного ЗВТ i техноло-гiчнiсть шд час його виготовлення в умовах виробництва i забезпечити макси-мальну пристосованiсть людини до ЗВТ i умов вимiрювання.
Економ1чн1 чинники необхвдно вибирати залежно вiд особливостей конкретного технолопчного об'екта, на якому проводяться вимiрювання темпера-
тури. Основними економiчними критерiями можуть бути затрати на придбання ЗВТ, рiчний економiчний ефект, термiн окупностi та коефщкнт eKOHOMi4HOï ефективностi.
Висновки. Наведено загальш пiдходи до вибору методу та засобiв вимь рювання температури промислових технологiчних об'ектш з урахуванням ос-новних технiчних, технологiчних та економiчних чинниюв.
Лiтература
1. Луцик Я.Т. Енциклоиедш термометри / Я. Т. Луцик, Л.К. Буняк, Ю.К. Рудавський, Б.1. Стадник. - Львiв : Вид-во НУ "Львгвська полiтехнiка". - 2003. - 428 с.
2. Луцик Я.Т. Вишрювання температури: теорш та практика / Я.Т. Луцик, О.П. Гук, О.1. Лах, Б.1. Стадник. - Львш : Вид-во "Бескид Бiт", 2006. - 560 с.
3. Фединець В.О. Вплив захисних екранiв термоперетворювача на похибку вщ випромшю-вання при вимiрюваннi температури газових потокв / В.О. Фединець // Вюник Нацiонального унiверситету "Львшська полiтехнiка". - Сер.: Теплоенергетика. 1нженерш довкiлля. Автоматиза-цiя. - Львгв : Вид-во НУ "Львгвська шштехнжа". - 2003. - № 476. - C. 67-72.
Фединец В.А., Фединец А.В. Технико-экономическое обоснование выбора методов и средств измерения температуры технологических объектов
Предложен комплекс технических, технологических и экономических факторов, которые необходимо учитывать при выборе метода и средств измерения температуры технологических объектов. Правильный выбор комплекса факторов обеспечит основные технические и метрологические характеристики процесса измерения, технологичность при изготовлении средства измерения и достижении необходимых экономических показателей.
Ключевые слова: температура, методы и средства измерения температуры, метрологические характеристики.
Fedynets V.O., Fedynets O.V. Feasability study of choice methods and facilities of measuring of temperature of technological objects
The complex of technical, technological and economic factors which must be taken into account during the choice of method and facilities of measuring of temperature of technological objects is offered in the article. The correct choice of complex of factors will provide basic technical and metrology descriptions of measuring process, technologicalness during making of mean of measuring and achievement of necessary economic indicators.
Keywords: temperature, methods and facilities of measuring of temperature, metrology descriptions.
УДК614.843(075.32) Доц. О.Е. Васильева, канд. техн. наук;
курсант В.В. Палканинець - Львiвський ДУ безпеки життедшльноат
АНАЛ1З СУЧАСНИХ МЕТОД1В ПРОГНОЗУВАННЯ НАД1ЙНОСТ1
ПОЖЕЖНИХ АВТОМОБ1Л1В З МЕТОЮ УДОСКОНАЛЕННЯ ПРОЦЕСУ IX ТЕХН1ЧНОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ
Проаналiзовано сучасний стан прогнозування надшност машин i, зокрема, по-жежних автомобшв. Дослщжено наявш методи прогнозування надшност пожежних автомобшв для удосконалення та оптишзацп процесу ix техшчного обслуговування i запоб^ання цим самим ймовiрностi виходу з ладу вузлiв пожежних автомобшв.
Ключовi слова: методи прогнозування, надшшсть, пожежний автомобшь, техшч-не обслуговування.
Постановка проблеми. У наш час в УкраМ гостро стойъ проблема збшьшення ресурсу роботи, зниження трудомкткосп i покращення piBHH тех-
