Автореферат (1024743)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Актуальность темыПромышленные технологии XXI века представляют собой симбиоз задачразличных направлений и отраслей, сочетают в себе элементы прецизионныхпромышленных решений в области обработки материалов, информационныхтехнологий, элементов полной автоматизации вплоть до создания безлюдныхпроизводств, наноэлектроники и наноматериалов, нейронных сетей исамоорганизации в части реализации индустриальных промышленных систем.Широкое внедрение в практику получило многофакторное математическоемоделирование в различных отраслях промышленности как для расчетовэкономических показателей предприятий и оценки рисков, так и для оценкитехнического состояния систем, повышения энергоэффективности, прогнозированиясостояния.Повышенное внимание уделяется вопросам самоорганизации систем инейронных сетей в областях обеспечения безопасности технических объектов ипредотвращения техногенных катастроф, авиационной и космической техники,экономики и управления массовым сознанием.В современную производственную сферу постепенно внедряются передовыедостижения из различных отраслей.

Описанные направления, являющиеся, по сути,элементами шестого технологического уклада, сочетают в себе областиприборостроения и машиностроения, вопросы повышения энергоэффективности,внедрения информационных измерительных систем, непрерывного мониторинга,диагностики и обеспечения безопасности образуют более сложные межотраслевыесистемы, междисциплинарные направления, в основе своей построенные напроцессах самоорганизации, характерных для живой природы и объектах биосферы.На этом фоне инженерные решения в машиностроении должны представлятьинтеллектуальные информационные измерительные системы, включающие в себяпередовые решения из областей создания новых материалов, приборостроения,анализа данных, систем управления, реализации безлюдных технология.С другой стороны, применяемые на действующих объектах машиностроения вэнергетике, машиностроении, на транспорте системы измерений и аварийной защитыне обеспечивают решения возникших представленного комплекса задач.

Задачанадёжного измерения и прогноза технического состояния, обеспечения безопасности,аварийной защиты и снижения рисков технических объектов становятся проблемойнационального масштаба. Эти обстоятельства предъявляют качественно новыетребования к метрологическому обеспечению производства и эксплуатациипромышленной продукции.В условиях недостатка финансирования, сокращения расходов, а такжеограниченных производственных мощностей промышленности в областях тяжелогомашиностроения,станкостроения,энергетическогоитранспортногомашиностроения, в тех областях, где износ основных фондов происходит значительнобыстрее, чем их замена новыми (или модернизация) возникают дополнительныетрудности обеспечения эксплуатации и поддержки жизненного цикла. Требуются непросто средства контроля и измерения параметров функционирования, диагностики иоценки технического состояния, а необходимо применение интеллектуальныхизмерительных систем, построенных по единой информационной технологии сприменением на всех этапах адаптивного многофакторного математическогомоделирования.12Не менее важной является задача обеспечения безопасности и созданиятехнологий предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного итехногенного характера.

Последствия крупных аварий и техногенных катастрофсопоставимы с последствиями военных действий. По данным различных источниковв зонах потенциально опасных в случае возникновения техногенных чрезвычайныхситуаций в нашей стране проживает около 55% населения.В России по данным источников, включая Федеральную службугосударственной статистики, общий износ основных фондов на 2015 г.

составляет49,4%. Вместе с тем, износ подвижного состава железных дорог России 74%, вобласти добычи полезных ископаемых на уровне 55,8%. Износ в отрасляхпроизводства и распределения электроэнергии, газа и воды – 47,3%. Вугледобывающей отрасли износ фондов составляет 65%. В отраслях транспорта исвязи 58,3%, а в развивающейся и являющейся по сути «локомотивом» российскойэкономики отрасли нефтепереработки износ оборудования составляет 52%.Таким образом, задача инновационного развития промышленности в рамкахшестого технологического уклада сопровождается необходимостью эффективногосопровождения потенциально опасных объектов до полной замены изношенногооборудования новым, по единой информационной измерительной технологии.В то же самое время стоящие перед промышленностью глобальные задачи немогут быть эффективно реализованы без обеспечения точности, разработки новыхметодов и средств измерений, решении научно-методических проблем дляобеспечения единства измерений.

По сути, речь должна идти о разработке иреализации принципиально новых, построенных на достижениях фундаментальнойотечественной науки с внедрением адаптируемых многофакторных математическихмоделей, измерительных информационных технологий с применением новыхподходов. Одним из таких методов может стать фазохронометрия.Обязательным элементом рассматриваемого фундаментальногоподходаявляется внедрение в жизненный цикл адаптируемых и уточняемых в процессефункционирования многофакторных математических моделей исследуемого объекта.Основнойзадачейматематическогомоделированиявизмерительнойфазохронометрической технологии является установление взаимосвязи результатовэксперимента с параметрами конструкции изучаемого объекта и условиями егоработы, имитация возможных нештатных режимов работы, дефектов, проведениевычислительных экспериментов аварийных режимов, которые невозможно реализовать экспериментально.Разработка научных основ, единой концепции, измерительно-вычислительнойизмерительной технологии, включая требования к ее элементам, таким, какиспользование достижений в области развития эталонной базы, многофакторногоматематического моделирования и прогнозирования технического состояния можетпослужить базой для создания новых технических и технологических решений вцелях реализации приоритетных направлений развития страны.Целью работы является разработка научных основ и создание измерительновычислительных технологий сопровождения жизненного цикла объектовмашиностроения с применением фазохронометрического подхода и реализацияединой концепции их метрологического обеспечения.Объект исследования: методы и средства измерительно-вычислительныхтехнологийиинформационно-метрологическогосопровожденияобъектовмашиностроения.2Предметная область исследования: информационное метрологическоеобеспечение этапов жизненного цикла объектов машиностроения.Достоверностьрезультатовработыосновываетсянапривязкехронометрических методик к Государственным поверочным схемам средствизмерений времени и частоты, верификации и идентификации применяемыхматематических моделей функционирующих объектов в фазохронометрическомпредставлении.Результаты работы подтверждены опытной эксплуатацией на промышленныхпредприятиях РФ: ЗАО «Уралэнерго-Союз» (г.

Екатеринбург), АО «НИИП им. В.В.Тихомирова» (Моск. обл., г. Жуковский), АО «ЦКБМ» (г. Санкт-Петербург), АО«ЭЛАРА» (г. Чебоксары, Чувашская Республика).Научная новизна:1. Разработаны основные положения и научные основы Единойфазохронометрической технологии поддержки жизненного цикла объектовмашиностроения: электрогенераторов, турбоагрегатов (ТА), гидроагрегатов (ГА),металлорежущих станков, редукторов; подшипников качения.2. Разработана Единая концепция измерительно-вычислительного мониторингатехнического состояния объектов машиностроения на основе фазохронометрическогоподхода.3. Разработана система и методология информационно-метрологическогосопровождения объектов машиностроения на основе фазохронометрического методас возможностью передачи прецизионной информации в режиме реального времени вцентры анализа данных и принятия решений.4. Получены и определены оптимальные соотношения динамических моделейобъекта при нормировании погрешностей прогнозирования измерительного процессафазохронометрической измерительной технологии.5.

На основе фазохронометрической технологии впервые разработанымногофакторныематематическиемоделифункционированияобъектовмашиностроения в фазохронометрическом представлении широкого применения:- турбоагрегатов тепловых электрических станций (ТЭЦ, ГРЭС) с учетомвлияния воздействия систем возбуждения и внешней сети;- гидроагрегата ГЭС с учетом функционирования рабочего колеса,направляющего аппарата, гидрогенератора и системы возбуждения;- металлорежущего станка токарного типа с учетом износа режущегоинструмента;- подшипника качения роликового типа;- гармонического осциллятора на примере первичного преобразователяструнного типа (автогенератора).6. Разработана методика измерения деградации свойств конструкционныхматериаловвпроцессеэксплуатациисиспользованиемметодафазохронометрического контроля без разрушения испытываемого образца.7.

Предложена и реализована возможность демпфирования влияниявоздействия внешней электрической сети в некоторых переходных режимах работытурбоагрегатов на основе измерительной фазохронометрической информации.Апробация результатов работы:Вошедшие в диссертацию результаты докладывались и обсуждались навсероссийских и международных конференциях:34- VIII, IX, X, XI, XII, XIII Всероссийском совещании-семинаре «Инженернофизические проблемы новой техники», Москва, МГТУ им. Н.Э.Баумана, 24-26октября 2006г, 2008, 2010, 2012, 2014, 2016 г.г.;- 6-й Международной научно-технической конференции «Чкаловские чтения»г.Егорьевск (Моск. обл.) ЕАТКА и.м. В.П.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации