Научно-исследовательская работа студентов: Материалы юбилейной 60-й научной студенческой конференции. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2008. 325 с. Isbn 978-5-8021-0880-2
| Вид материала | Научно-исследовательская работа |
- Работа студентов материалы 58-й научной студенческой конференции, 3780.58kb.
- Программа 58-й научной студенческой конференции петрозаводск Издательство Петргу 2006, 841.28kb.
- Введение седьмая Межвузовская научная конференция продолжает обсуждение проблем межкультурного, 1199.81kb.
- Сборник статей ежегодной международной студенческой научно-практической конференции, 1058.05kb.
- «свое» и «чужое» в культуре народов европейского севера, 1556.91kb.
- В. М. Пивоев (отв ред.), А. М. Пашков, М. В. Пулькин, 3114.99kb.
- О хозяйства материалы студенческой научной конференции (18 февраля 3 марта 2008г.), 5864.74kb.
- Программа 61-й научной студенческой конференции (20-24 апреля) Петрозаводск, 854.03kb.
- Краткий курс высшей математики : учеб пособие для вузов / Б. П. Демидович, В. А. Кудрявцев., 1363.18kb.
- Актуальные социально-экономические и правовые аспекты устойчивого развития региона., 2089.17kb.
Секция «Технология металлов и ремонт тяговых машин»
К ВОПРОСУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИПОРАЗМЕРА
ПУНКТА ТЕХНИЧЕСКОГО СЕРВИСА
Степаненко А.
Научный руководитель — доктор тех. наук, доц. Шиловский В. Н.
При размещении и определении объема ремонтного производства необходимо учитывать, что концентрация и специализация ремонтного производства вызывает, с одной стороны, снижение удельных затрат на обеспечение функционирования отдельных пунктов технического сервиса, а с другой — возможный рост затрат на обеспечение надежной взаимосвязи потребителя и производителя услуг технического сервиса.
В связи с этим следует выделить три группы технико-экономи-
ческих показателей ремонтного производства, оказывающих различное влияние на совокупные затраты.
К первой группе относятся определяющие размеры системы ремонтного производства: объемы потребности техники в ремонте
и мощность пунктов технического сервиса.
Во вторую группу входят показатели, характеризующие потребление трудовых и материальных ресурсов для обеспечения функционирования сервисных пунктов, а именно трудоемкость ремонта, текущие затраты на ремонт, капиталовложения в строительство и реконструкцию предприятий.
В третью группу следует включить показатели, оценивающие затраты на обеспечение надежной взаимосвязи предприятий и потребителей их услуг, то есть затраты на транспортировку объектов ремонта, а именно затраты на создание, содержание и пополнение обменного (оборотного) фонда агрегатов; убытки, вызванные потерями времени объектов системы (простой техники в ожидании ремонта и в ремонте, простой стендов, постов по ремонту техники).
Комплексный системный подход к анализу ремонтного производства предполагает рассмотрение и сопоставление затрат всей системы, включая затраты ремонтных предприятий и поставщиков ремонтного фонда.
Многовариантность принимаемых решений вызывает необходимость широкого применения методов количественного анализа производственных объектов и систем.
Поскольку натурный эксперимент над производственными системами полностью исключен, основным методом их исследования является математическое моделирование.
^ ПРИМЕНЕНИЕ ГАЗОВОГО ТОПЛИВА ДЛЯ ДВС
Митрошкин С.
Научный руководитель — канд. тех. наук, доц. Давыдков Г. А.
Непрерывный рост цен на бензин все больше заставляет автовладельцев задуматься о переходе на альтернативное топливо. На сегодняшний день в России основным видом такого топлива является сжиженный углеводородный газ (пропан-бутановая смесь).
Решение установить газобаллонное оборудование (ГБО) на свой автомобиль во многом компромиссное, поскольку недостатки применения сжиженного газа зачастую превосходят достоинства.
^ Преимущества использования ГБО:
1. Газ дешевле бензина (на апрель 2008 г. в более чем в 2 раза).
2. Отсутствие в составе вредных примесей (свинец, сера), разрушающих компоненты системы питания ДВС, особенно актуальных для ДВС, соответствующих ЕВРО-III.
3. Благодаря лучшему смесеобразованию газа с воздухом улучшается полнота сгорания топлива, то есть снижается токсичность отработавших газов (при правильной настройке ГБО).
^ Недостатки использования ГБО:
1. Резкое снижение ресурса деталей цилиндро-поршневой группы
и механизма газораспределения (прогар клапанов и разрушение поршней, прогар прокладки головки блока цилиндров и соответствующий дорогостоящий ремонт) при экономии или невозможности правильной настройки углов опережения зажигания у различных поколений ГБО.
2. Невозможность выполнить современные требования экологической безопасности (ЕВРО-III, вступившего в силу с 1 января 2008 г.) ГБО установками первого, второго и третьего поколений и удешевленных версий четвертого поколения.
3. Высокая стоимость оборудования и его установки (25 000—45 000 руб. на апрель 2008 г. для ГБО четвертого поколения).
4. Практическая невозможность применения сегодня ГБО пятого поколения из-за низкого качества газа, так как в основном используется бытовой газ, в котором допускается достаточно большое содержание влаги и механических примесей.
Таким образом, самостоятельный перевод автомобилей на сжиженное газовое топливо приводит к резкому ухудшению экологических показателей ДВС при сомнительной экономии денежных средств на содержание автомобиля в целом.
^ О СИСТЕМЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
МАШИН ПО ИХ СОСТОЯНИЮ
Гольштейн Г.
Научный руководитель — доктор тех. наук, проф. Шиловский В. Н
Каждая лесозаготовительная машина (ЛЗМ) является изделием с определенными параметрами производительности, которые зависят от режимов и условий эксплуатации. Эксплуатационная эффективность машины подразумевает свойство производить наибольшее количество продукции в течение всего срока эксплуатации с оптимальными затратами средств и времени на поддержание функциональной и параметрической работоспособности.
Целью системы технической эксплуатации машин по состоянию является повышение их эксплуатационной эффективности на основе системного мониторинга этапов диагностики и ремонта, разработки математических моделей решения задачи управления техническим состоянием лесозаготовительных машин.
Методические основы организации данной системы базируются:
• на стратегическом исследовании эксплуатационной надежности машин;
• превентивном методе организации технического обслуживания и ремонта по техническому состоянию составных систем и агрегатов машин;
• широком использовании своевременного и оптимального по периодичности диагностирования узлов и агрегатов машин в условиях рядовой эксплуатации;
• рациональной организации передвижных пунктов технического сервиса по диагностике, обслуживанию и превентивному ремонту машин.
Основными задачами разработки данной системы технической эксплуатации машин являются:
1. Разработка стратегии и методологии формирования гибкой (адаптивной) структуры ремонтного цикла машин, основанных на современных методах оценки технического состояния их составных частей (статистический анализ, техническая диагностика, оценка остаточного ресурса и т. д.).
2. Разработка целевой функции эксплуатационной эффективности машин, определяемая отношением прибыли к объему произведенной продукции, учитывающая достигнутый уровень надежности конкретной системы и применяемую стратегию технического обслуживания
и ремонта.
^ ВОДОРОДНЫЙ ТРАНСПОРТ
Душкин А.
Научный руководитель — канд. тех. наук, доц. Эгипти А. Э.
Наиболее энергоемким и экологически опасным компонентом автомобиля является его энергетическая установка. Поэтому сегодня все ждут от производителей новых решений — автомобилю нужен двигатель, экономично работающий на экологически чистых видах топлива. Использование альтернативного бензину топлива для энергетической установки автомобиля, например водорода, — одно из лучших решений экологических и экономических проблем. Преимущество водорода — неограниченные ресурсы в природе и возможность получения из возобновляемых сырьевых источников. Продукты сгорания водорода не содержат вредных компонентов на основе углерода. При работе двигателя на водороде выброс в атмосферу происходит только водяного пара.
Топливные элементы все еще уступают в массовом применении бензиновым двигателям. Этому есть две причины. Во-первых, требуются годы и наукоемкие разработки, чтобы создать развитую инфраструктуру, наладить производство в массовых масштабах водорода, его транспортировку к местам заправки, создать сеть заправочных станций.
Во-вторых, топливные элементы по сравнению с двигателями внутреннего сгорания достаточно дороги. В развитии водородной энергетики для транспорта есть два направления: заправка водорода в баллон или производство его на борту автомобиля.
Водородный транспорт представляет собой совокупность различных двигателей внутреннего сгорания с топливными элементами, использующими водород. В настоящее время ограниченными партиями выпускаются легковые автомобили и автобусы, где применяется жидкий водород. Получение водорода из воздуха или воды требует больших финансовых затрат. Но так как водород можно хранить в больших количествах, то существует возможность вырабатывать электроэнергию
с помощью регенеративных источников, например солнца, ветра и воды. Для доставки газообразного водорода на большие расстояния уже существуют трубопроводные сети. Для перевозки сжиженного водорода используются специальные грузовые автомобили, оснащенные оборудованием для криогенного, глубоко охлажденного водорода. Газ непосредственно после получения охлаждают до низкой температуры. На автозаправочных станциях водород заливают в жидком состоянии
в баки автомобилей.
Говоря о перспективах автомобилестроения, следует отметить, что водородные двигатели готовятся к запуску в серийное производство во всех промышленно развитых странах.
^ АНТИБЛОКИРОВОЧНАЯ СИСТЕМА ТОРМОЗОВ
АВТОМОБИЛЕЙ
Перский А.
Научный руководитель — канд. тех. наук, доц. Давыдков Г. А.
Многие дорожно-транспортные происшествия происходят вследствие потери водителем управления над автомобилем. Основной причиной утраты контроля является заблокированное одно или несколько колес при экстренном торможении, из-за чего транспортное средство теряет управляемость. Цель применения тормозов с АБС — избавить водителя от трудной задачи в виде оптимизации давления при торможении и предотвращения блокировки колес. Максимальное сцепление колеса с поверхностью дороги достигается при 15—30 % относительном его проскальзывании. Применение системы на все колеса может обеспечить на твердом покрытии сокращение тормозного пути на 20 % при скорости свыше 80 км/ч. Ходимость шин при использовании увеличивается на 5—7 %. Первые варианты АБС были представлены еще
в начале 1970-х гг.
Основными компонентами системы являются колесные датчики скорости и электрогидравлический блок с клапанами, насосом и управляющей электроникой. По сигналу датчика скорости блок управления отдает управляющий импульс электромагнитным клапанам гидравлического блока. Если заторможенное колесо начало скользить, клапаны гидроблока понижают или временно прекращают подачу жидкости к рабочему тормозному цилиндру. Если этого недостаточно, электромагнитный клапан направит тормозную жидкость в отводную магистраль, снижая тем самым давление в рабочем тормозном цилиндре. Когда колесо вновь начинает вращаться, электронный блок АБС снимает свою команду, клапаны открываются и гидравлическое давление опять передается на тормозной механизм. Торможение и растормаживание колеса будут происходить периодически (этот процесс называется модуляцией).
Существует несколько типов АБС систем тормозов. Возможны варианты с двух-, трех- и четырехклапанным гидроуправлением и цепями с двумя, тремя и четырьмя датчиками вращения колес. Современные АБС обладают достаточно высокой надежностью и могут длительное время работать безотказно. Слабым местом являются колесные датчики — загрязнения или большой люфт в подшипниках ступицы способны вызывать сбои в их работе. О неисправности АБС сигнализирует контрольная лампа на панели приборов. На работоспособность системы также оказывают воздействие величина и стабильность напряжения на клеммах аккумулятора. Для правильной и надежной работы АБС необходимо, чтобы на все колеса автомобиля были установлены шины одной модели; давление воздуха в шинах должно соответствовать норме; элементы подвески автомобиля (а самое важное — амортизаторы) должны быть полностью исправны.