Диссертация (1024744), страница 32
Текст из файла (страница 32)
На Рис. 6.4 представлен график выданных патентов на изобретенияв ведущих странах мира.мира252Рис. 6.4.Количество выданных патентов на изобретения в ведущих странах мираРассчитаем текущий уровень производства, относительно которогобудетопределятьсяростиполезностьвнедренияинновационныхтехнологических решений. Коэффициент научно-технического прогрессаможно принять исходя из места России в мировых рейтингах стран мираразличных годов. При условии, что самая развитая страна имеет оценку,равную 1, то коэффициент для России (занимает 59 место в 2015 году)примем равным соответственно 0,3÷0,4.Следует отметить, что в работах [147, 253] показано, что для разныхвариантов стробирования, основанных на оптико-механическом подходе и наоптико-электронном,погрешностиквантованияопределяютсяилимитируются с одной стороны метрологическим уровнем механическойобработки, а с другой - открывается возможность использования всехдостиженийвобластиметрологиибыстропротекающихпроцессов,радиоэлектроники и оптики.
В этом случае выигрыш в величине253информационной ёмкости второго варианта стробирования по сравнению спервым оценивается выражением: ∆ϕ 2σ τ 0 I '2 − I1 = log 2 ⋅ δϕ δτ c (6.18)Тем самым обеспечиваются прецизионные исследования циклическихмашин и механизмов, функционирующих на предельно высоких для такихсистем частотах.По сути, реализуется внедрение новых прорывных технологическихрешений и инноваций в промышленность. В этом случае целесообразновнедрение показателей прорывных технологий (TEC). Поскольку повышениеточности технологий на примере фазохронометрического метода происходитна 2-3 порядка, а выигрыш в величине информационной емкости составляетне менее 1,5 раз в логарифмической шкале, то есть основания принять µ коэффициент эластичности показателя прорывных технологий в пределах0,1÷0,2.В соответствии с Федеральной целевой программой «Исследования иразработкипоприоритетнымнаправлениямразвитиянаучно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» планируетсясоздание не менее 1500 прорывных критических технологий к 2020 году.Оценим при помощи выражения (1) прирост ВВП от текущего уровня:QT −0 = A ⋅ K α Lβ STDε PAT δ (TEC µ − 1)(6.19)QT −0 = 0,4 ⋅133521,5310,08754284000, 227369310, 412548910,03 (15000,15 − 1)QT −0 = 8092,7 млрд.
руб.Таким образом, внедрение 1500 прорывных критических технологийдаст прирост в объеме более 8 тыс. млрд. руб., что составляет 11,4% приростВВП ежегодно.В то же время, анализ временных рядов на современном уровнепозволяет внедрять математические методы прогнозирования и управления.254ВЫВОДЫ по главе 6.РазработанаЕдинаяКонцепцияизмерительно-вычислительнойтехнологии поддержки жизненного цикла объектов машиностроения,построенная на применении фазохронометрического подхода.Разработан Единый подход измерительно-вычислительной технологиисопровождения эксплуатации объектов машиностроения циклическогодействия на базе фазохронометрического метода.Разработан методологический подход к прогнозированию техническогосостояния объекта с реализацией нахождения оптимального соотношенияфункции прогнозирования и ее погрешности неадекватности.Произведен расчет метрологических характеристик измерительногоканала.
Показано, что увеличение точности электромеханических системнецелесообразно производить, повышая разрядность электронного блокаизмерения, поскольку полезная составляющая сигнала значений периодабудет поглощена паразитными временными сдвигами импульсов поддействием шума, при этом погрешность передачи информационного сигналапо оптоволоконным линиям связи составляет ∆ ∑ t = ±3,66 ⋅10 −8 сек;Применениеизмерительно-вычислительныхфазохронометрическихтехнологий поддержки жизненного цикла объектов машиностроения,который требует внедрения в практику нормативного обеспечения споследующим включением в соответствующие группы технических регламентовдлясозданиянациональнойсистемыинформационно-метрологического обеспечения функционирования машиностроения страны.Внедрение современных технических решений на примере Timeтехнологий информационно-метрологического сопровождения эксплуатацииобъектов машиностроения открывает новые возможности диагностики ивнедрения математических методов прогнозирования и управления впроцессы жизненного цикла изделий.255Показано,чтоэкономическийэффект,напримерефазохронометрического подхода, полученный по модели Кобба – Дугласа,при внедрении 1500 прорывных критических технологий даст прирост вобъеме более 8 тыс.
млрд. руб./год, что составляет 11,4% прирост ВВПстраны ежегодно. Представлены оценки на основе внедрения новыхпрорывных технологических решений и инноваций в промышленность.256ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ1. Разработана ЕдинаяКонцепцияизмерительно-вычислительнойтехнологии поддержки жизненного цикла объектов машиностроения,построенная на применении фазохронометрического подхода.2. РазработантехнологииЕдиныйсопровожденияподходизмерительно-вычислительнойэксплуатацииобъектовмашиностроенияциклического действия на базе фазохронометрического метода.3. Разработанметодологическийподходкпрогнозированиютехнического состояния объекта с реализацией нахождения оптимальногосоотношения функции прогнозирования и ее погрешности неадекватности.4.
Единая измерительная информационная фазохронометрическаятехнология поддержки жизненного цикла объектов машиностроения,обеспечивает:- измерение механических нагрузок на элементы валопровода;- проведение испытаний тиристорных систем возбуждения;- оценку влияния на работу внешней электрической сети и системуправления;- измерение параметров крутильных колебаний валопроводов в целяхрегистрации накопления повреждений в металле;- внедрение стационарных и переносных систем мониторинга иконтроляпараметровфункционирования,крутильныхколебанийвалопроводов турбоагрегатов.5.
Разработана Единаясистема иметодология информационно-метрологического сопровождения турбоагрегатов электрических станций свозможностью передачи прецизионной измерительной информации в режимереального времени непосредственно с объекта в центры управления,обработки и анализа данных.2576. Разработанымногофакторныематематическиемоделифункционирования объектов машиностроения с упругими характеристиками,деградирующими в фазохронометричеком представлении:- турбоагрегата, описывающая функционирование генератора итурбины, при учёте воздействия внешней сети и системы возбуждения;- гидроагрегата ГЭС, описывающую функционирование с учетомрабочего колеса, направляющего аппарата, вала турбины, гидрогенератора,системы возбуждения с возможностью диагностирования дефектов;- металлорежущего станка токарного типа с учетом привода, коробкипередач, шпиндельного узла, суппортной группы, параметров резания;- подшипника качения роликового типа;- измерительного контроля процесса деградации конструкционногоматериала упругого элемента на примере линейного осциллятора спеременным коэффициентом внутреннего вязкого трения.7.РазработанэлектромеханическихМетодсистем,контроляоснованныйна«деградации»свойствизмеренияхдевиациисобственных частот крутильных колебаний на примере турбоагрегатов ТВВ320-ТГ-250 и ТВВ-200-2-К-200-130.8.
Разработана и реализована система фазохронометрического контроля,обеспечивающая измерительно-вычислительный мониторинг и диагностикутехнического состояния объектов машиностроения на примере для турбоагрегатовТВВ-200-2-К-200-130, ТВВ-320-ТГ-250, гидроагрегатов 301 ГЭС, металлорежущихстанков токарного типа, редукторов, подшипников качения, насосных агрегатов.9. Разработана и апробирована методики измерения деградациисвойств конструкционных материалов в процессе их эксплуатации сиспользованием метода фазохронометрического контроля, без разрушенияиспытываемого образца.10. Доказана возможность применения методов математическойредукции измерений и формализма Гамильтона для математическогомоделирования определения изменения во времени коэффициента затухания258исобственнойциклическойчастоты–основныххарактеристик,выражающих внутреннее трение и упругие свойства конструкционныхматериалов.11.
Реализована система и методика информационно-метрологическогофазохронометрическогосопровождениятурбоагрегатов(далее-ТА)электрических станций с возможностью передачи прецизионной информациив режиме реального времени непосредственно с объекта в центр обработки ианализа данных (ТА №9 ГРЭС-1, г. Сургут в ЗАО «Уралэнерго-Союз», МГТУим.
Н.Э. Баумана).12. Получены положительные результаты испытаний независимойтиристорной системы возбуждения типа СТН-1В-330-2800-2 УХЛ4 сприменениемфазохронометрическойсистемыизмеренийприработетурбогенератора ст. №9 в сети.13. Доказана возможность демпфирования системой возуждения типаСТН-1В-330 -2800-2 УХЛ4 влияния воздействия внешней электрической сетив переходных режимах работы турбоагрегата ТВВ-200-2 К-200-130 (№9ГРЭС-1, г. Сургут) на основе измерительной фазохронометрическойинформации.14. Приведено впервые сравнение работы типов турбоагрегатов ТВВ200-2-К-200-130 и ТВВ-320-ТГ-250, что доказало получение при помощифазохронометрической системы устойчивых диагностических признаков длякаждого вида ТА и их индивидуальных характеристик.15.Математическаямодельтурбоагрегатадолжнаобъединятьэлектрические и механические параметры изучаемого объекта с разбиениемна секции генератор – турбина.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
