Антиплагиат (1229860)

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

Текст из файла

09.06.2016АнтиплагиатУважаемый пользователь!Обращаем ваше внимание, что система Антиплагиат отвечает на вопрос, является ли тот или инойфрагмент текста заимствованным или нет. Ответ на вопрос, является ли заимствованный фрагментименно плагиатом, а не законной цитатой, система оставляет на ваше усмотрение. Также важноотметить, что система находит источник заимствования, но не определяет, является ли онпервоисточником.Информация о документе:Имя исходного файла:Имя компании:Комментарий:Т��п документа:Имя документа:Дата проверки:Модули поиска:Текстовыестатистики:Индекс читаемости:Неизвестные слова:Макс. длина слова:Большие слова:ВКР­Пустовойт.docxДальневосточный гос. Университет путей сообщенияПустовойт П.С.ПРочееПроект устройства для измерения расхода топлива дизелем в условиях стендовыхиспытаний08.06.2016 08:33Интернет (Антиплагиат), Диссертации и авторефераты РГБ, Кольцо вузов,Дальневосточный гос. Университет путей сообщения, Цитированиясложныйв пределах нормыв пределах нормыв пределах нормыКоллекция/модуль поискаДоля Доляввотчёте текстеИсточникСсылка на источник[1] Источник 1http://www.tehdoc.ru/repository/ruleswork/023.zipИнтернет(Антиплагиат)4.42% 4.42%[2] Источник 2http://5ballov.ru/referats/preview/77190Интернет(Антиплагиат)0.39% 4.38%[3] Инструкции по охране...http://producm.ru/forms­of­documents/instructions­on­labour­...Интернет(Антиплагиат)3.37% 3.73%[4] Об утверждении Межот...http://www.bestpravo.ru/federalnoje/jb­dokumenty/t2v.htm#2Интернет(Антиплагиат)0%[5] Стремяков, Андрей Ва...http://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005063000/rsl01005063...Диссертации иавторефератыРГБ2.83% 2.83%[6] Зенин, Алексей Алекс...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004419000/rsl01004419...Диссертации иавторефератыРГБ0.38% 2.82%[7] Шустер, Алексей Юрье...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004751000/rsl01004751...Диссертации иавторефератыРГБ0.42% 2.81%[8] О ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИ...http://www.lawsector.ru/data2009/dok42/txt042430/page2.htmИнтернет(Антиплагиат)0%[9] ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ИНСТР...http://www.businesspravo.ru:80/Docum/DocumShow_DocumID_14854...

Интернет(Антиплагиат)[10] Бензины и горюче–сма...http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=135497Интернет(Антиплагиат)1.7%[11] Козловский, Сергей А...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002607000/rsl01002607...Диссертации иавторефератыРГБ1.65% 1.65%[12] Инструкции по охране...http://producm.ru/forms­of­documents/instructions­on­labour­...Интернет(Антиплагиат)0.02% 1.55%[13] ВКР САДИ 2012/2013/Н...Кольцо вузов0%1.41%[14] Порядок роботы.http://lektsii.net/5­3663.htmlИнтернет(Антиплагиат)0%0.97%http://www.tehdoc.ru/repository/ruleswork/024.zipИнтернет(Антиплагиат)0%0.87%[16] МЕЖОТРАСЛЕВЫЕ ПРАВИЛ...

http://nsau.edu.ru/downloads/library/ugebnik/oxrana_truda/co...Интернет(Антиплагиат)0%0.75%[17] Об утверждении време...http://docs.cntd.ru/document/420302354#2Интернет(Антиплагиат)0.68% 0.73%[18] Эффективности инвест...http://studall.org/all­161993.htmlИнтернет(Антиплагиат)0.68% 0.68%[19] АЛГОРИТМ ПРИМЕНЕНИЯhttp://lektsii.net/4­69036.htmlИнтернет(Антиплагиат)0.45% 0.68%Кольцо вузов0%0.66%0.3%0.65%[15] Источник 15[20] Анализ работы участк...[21] ОТРАСЛЕВЫЕ ПРАВИЛА П...

http://www.businesspravo.ru:80/Docum/DocumShow_DocumID_89523... Интернет(Антиплагиат)2.88%2.39%2.01% 2.08%1.7%[22] Мусатов, Константин ...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004055000/rsl01004055...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.62%[23] Войтенков, Сергей Дм...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004177000/rsl01004177...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.57%[24] Шмойлов, Андрей Нико...http://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005020000/rsl01005020...Диссертации иавторефератыРГБ0.56% 0.56%Диссертации иавторефератыhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=11/2209.06.2016Антиплагиат[25] Чернышева, Юлия Стан...http://dlib.rsl.ru/rsl01006000000/rsl01006560000/rsl01006560...авторефератыРГБ0%0.47%[26] Елин, Альберт Максим...http://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005092000/rsl01005092...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.47%[27] Gapon_Sergey__Sovrem...Кольцо вузов0.01% 0.44%[28] Сабитов, Андрей Андр...Диссертации иавторефератыРГБ0%http://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005081000/rsl01005081...0.37%Дальневосточныйгос. Университет 0.09% 0.36%путей сообщения[29] СОЛДАТОВ.docx[30] Источник 30http://window.edu.ru/resource/086/76086/files/P­1.pdfИнтернет(Антиплагиат)0.33% 0.33%[31] Смирнова, Нина Калин...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002613000/rsl01002613...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.33%[32] Пантюхин, Александр ...http://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003309000/rsl01003309...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.32%[33] 2015_Иванов_Д.А..doc...Кольцо вузов0%0.28%[34] Источник 34http://window.edu.ru/resource/098/62098/files/TIP_1.pdfИнтернет(Антиплагиат)0.19% 0.27%[35] Сидорова, Марина Але...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002619000/rsl01002619...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.22%[36] Правовое регулирован...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.2%[37] Укрепление оползнево...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.2%[38] 23875_5003_79041769....Кольцо вузов0%0.17%[39] Вкачестве двигателя­...http://rudocs.exdat.com/docs/index­81106.htmlИнтернет(Антиплагиат)0.15% 0.15%[40] Сковородников, Евген...http://dlib.rsl.ru/rsl01000000000/rsl01000260000/rsl01000260...Диссертации иавторефератыРГБ0.15% 0.15%[41] Вакулин, Александр А...http://dlib.rsl.ru/rsl01000000000/rsl01000262000/rsl01000262...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.13%Дальневосточныйгос. Университет 0.04% 0.13%путей сообщения[42] Нефедов А.Ю.docx[43] Киселев, Геннадий Ге...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002772000/rsl01002772...Диссертации иавторефератыРГБ0.1%0.1%[44] Хуссеин Хайдар А. ди...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004341000/rsl01004341...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.1%[45] Диссертация Буняевой...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.09%[46] Культурно­развлекате...Кольцо вузов0%0.09%Диссертации иавторефератыРГБ0.08% 0.08%[47] Попов, Кирилл Михайл...http://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005025000/rsl01005025...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения[48] Разработка тестера д...[49] Источник 49http://window.edu.ru/resource/066/58066/files/belousov.pdfИнтернет(Антиплагиат)0.07%0.03% 0.06%[50] Постол_УП.docДальневосточныйгос. Университет 0.05% 0.05%путей сообщения[51] СемыкинКольцо вузов0%[52] Источник 52Цитирования0.05% 0.05%[53] ФещенкоБасина_УП.docДальневосточныйгос. Университет 0.04% 0.05%путей сообщения[54] сборник материаловhttp://www.omgups.ru/conf/10­11_11_2011/artcls.pdf[55] Razrabotka_biznes_pl...0.05%Интернет(Антиплагиат)0.05% 0.05%Кольцо вузов0.05% 0.05%[56] Зенкин, Владимир Але...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004590000/rsl01004590...Диссертации иавторефератыРГБ0.05% 0.05%[57] Максимец, Алексей Ви...http://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003298000/rsl01003298...Диссертации иавторефератыРГБ0.04% 0.04%Оригинальные блоки: 78.61% Заимствованные блоки: 21.34% Заимствование из "белых" источников: 0.05% Итоговая оценка оригинальности: 78.66% http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=12/2209.06.2016АнтиплагиатABSTRACTThis degree project is devoted to creation of the device for measurement of fuel consumption at bench tests of the diesel engine in the automaticmode. As a way of measurement the weight way is chosen. The device is designed and realized on the basis of the ATmega 328 microcontroller. The algorithm of work in the Diesel­RK program was described and theoretical calculation of the diesel D49 with imitation of the wrong adjustmentof a corner of an advancing of injection of fuel and the analysis of characteristics is made. Also the short analysis directed on modernization of thedevice for the purpose of its application as the fuel consumption measuring instrument when carrying out rheostatic tests of locomotives in theconditions of locomotive depots was carried out. In economic part of the explanatory note economic effect of introduction of the device is defined.Also rules of labor protection during the work with fuels and lubricants were considered.ВВЕДЕНИЕ ................................................................ ............................................11..СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ИСПЫТАНИЯХ ДИЗЕЛЕЙ ЛОКОМОТИВОВ ......1.11.Объемный способ измерения ................................................................ ..1.1.11.Объёмные измерители ................................................................ ..1.1.21.Тахометрические расходомеры ....................................................1.1.31.Шариковые расходомеры ..............................................................1.1.41.Ротационные расходомеры ...........................................................1.1.51.Вихревые расходомеры ................................................................ .1.1.61.Расходомеры переменного перепада давления ...........................1.1.71.Ультразвуковые расходомеры .......................................................1.21.Массовый Кориолисов расходомер ........................................................1.31.Измерение расхода способом взвешивания ...........................................1.41.Выбор способа определения расхода топлива для проектируемого устройства................................................................ .........................................21..РАСЧЕТ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДИЗЕЛЯ В ПРОГРАММЕ «ДИЗЕЛЬ­РК» ................................................................ .......................................2.11.Назначение программного комплекса ....................................................2.21.Последовательность работы в «Дизель­РК» ..........................................2.2.11.Создание проекта ................................................................ ..........2.2.21.Ввод параметров элементов ДВС ................................................2.2.31.Расчет ................................................................ ..............................2.2.41.Просмотр результатов расчета .....................................................2.31.Настройка программы «Дизель­РК» ......................................................2.3.11.Цель настройки ................................................................ ..............2.3.21.Настройка программного комплекса на работу дизеля 16ЧН26/26 на номинальном режиме ......................................................2.41.Результаты расчетного исследования .....................................................31..УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА ДИЗЕЛЕМ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЙ ..............3.11.Назначение и состав устройства .............................................................3.21.Работа системы наполнения мерной емкости и питания ДВС топливом41..РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ВНЕДРЕНИЯ ПРОЕКТИРУЕМОГО УСТРОЙСТВА ..................................4.11.Общая характеристика показателей оценки экономической эффективности …............................................................... ...............решений................................................................ ............................................3.31.Работа электрической схемы устройства ...............................................3.41.Алгоритм работы программного обеспечения ......................................3.4.11.Контроль минимального уровня ..................................................3.4.21.Наполнение и контроль наполнения ............................................3.4.31.Установка времени опыта .............................................................3.4.41.Контроль минимального уровня в режиме измерения ..............3.4.51.Алгоритм измерения расхода .......................................................3.4.61.Библиотеки модулей и подавление «дребезга» кнопок .............3.51.Краткий анализ модернизации устройства …........................................4.21.Определение затрат на внедрение …............................................................... ..........................................и 4.31.Определение экономического эффекта от …............................................................... ..........................................4.41.Определение показателей экономической эффективности ..................реализацию внедрения технического решениятехнического решения4.51.Вывод о целесообразности внедрения технического решения ............51..ОХРАНА ТРУДА ПРИ РАБОТЕ С ГОРЮЧЕ­СМАЗОЧНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ ................................................................ .................................5.11.Классификация ГСМ …............................................................... .............5.21.Опасные и вредные факторы, возникающие при работе с ГСМ ..........5.31.Охрана труда при работе с ГСМ .............................................................5.3.11.Общие требования охраны труда при работе с ГСМ .................5.3.21.Требования охраны труда перед началом работы с ГСМ ..........5.3.31.Требования охраны труда во время работы с ГСМ ....................5.3.41.Требования охраны труда после окончания ................................................................ ...........................................5.41.Условия хранения и складирования ГСМ ..............................................работ 5.51.Меры по защите работников при возникновении а��арийных ................................................................ ..............................ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................ ....................................Список используемых источников ................................................................ ....Приложение А ................................................................ ........................................связанных ситуаций на с ГСМобъектах ГСМУменьшенные копии демонстрационных листов ............................................ВВЕДЕНИЕОдной из приоритетных задач, поставленных распоряжением ОАО "РЖД" от 11.02.2008 № 269р "Об энергетической стратегии ОАО"РЖД" на период до 2010 года и на перспективу до 2030 года" являлось значительное снижение удельного расхода топливно­энергетических ресурсов во всех сферах деятельности ОАО "РЖД" [1] и, как следствие, удешевление перевозочного процесса и сниженияэксплуатационных расходов.Стоимость расходуемого топлива или электроэнергии является одной из важнейших статей расхода в себестоимости перевозок и поэтомуточное определение расхода топлива и электроэнергии необходимо для установления норм и для различных технико­экономическихрасчетов [2].Существует два основных способа измерения расхода топлива: нормированный и фактический. Нормированный способ связан стеоретическим расчетом расхода топлива исходя из профиля пути обслуживаемого участка, веса поезда и пройденного пути, а такжеhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=13/2209.06.2016Антиплагиатрасход топлива на собственные нужды локомотива, таких как: работа вспомогательных систем, передвижение по путям депо и прицепку ксоставу [2]. Полученные таким образом данные нельзя назвать достоверными, так как они не учитывают множество факторовобусловленных особенностями конструкций различных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и других моментов, связанных спрактической эксплуатацией локомотивов. Расчет расхода топлива по нормативным документам не может дать точных результатов, так какна практике не существует идеальных условий.Более достоверными являются фактические измерения расхода топлива. Такие измерения производятся различными способами каксредством простого фиксирования количества топлива в баке локомотива до начала работы и его сравнения с количеством топлива,оставшегося после работы, так и с использованием технических средств, позволяющих дистанционно определять расход топливаотдельного локомотива.При сравнении результатов, полученных при различных способах измерения расхода топлива, выясняется, что даже если расхождения впроцентном соотношении и небольшие, то в количественном разница достаточно велика. Это объясняется тем, что на современныхлокомотивах эксплуатируются ДВС больших мощностей и, соответственно, с большими расходами горючего.Для более точного определения расхода топлива ДВС проводят стендовые испытания. Такие испытания позволяют получить данные,максимально приближенные к идеальным, так как практически отсутствуют внешние факторы, влияющие на результаты измерений. Приналичии точных данных о расходе топлива ДВС можно более точно прогнозировать расход топлива локомотивом в частности и во всемлокомотивном хозяйстве на всей сети дорог.На основании выше сказанного можно сделать вывод, что разработка и внедрение перспективных способов измерения расхода топливавносит неоценимый вклад в развитие исследовательской деятельности, нацеленной на повышение эффективности методов измерениярасхода топлива ДВС.СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ИСПЫТАНИЯХ ДИЗЕЛЕЙ ЛОКОМОТИВОВСуществует множество способов измерения расхода топлива на локомотивах, как в эксплуатации, так и при проведении различныхиспытаний после проведения ремонтов или модернизаций. Измерения могут проводиться как мгновенно, так и за определенное время,например за время смены или поездки. Каждый из способов имеет свои достоинства и недостатки. Рассмотрим подробнее наиболеераспространенные способы измерения расхода топлива.В настоящее время при эксплуатации локомотивов для контроля, учета и нормирования расхода топлива применяют следующую методику:Количество топлива в баке локомотива фиксируется визуально машинистом через мерное стекло, имеющее заводскую шкалу сопределенной ценой деления либо с помощью топливомерной рейки, путём опускания её в бак через специальную горловину и фиксациейуровня топлива по шкале, нанесенной на рейку либо с использованием других средств визуального контроля количества топлива в бакелокомотива [3];Расход топлива локомотивом вычисляется путем сравнения количества топлива до начала смены или поездки и после окончания сменыили поездки. Массовый расход рассчитывается машинистом исходя из заданной на всё время смены, поездки либо определенногопромежутка времени плотности топлива;Нормирование расхода топлива производится с учетом профиля пути, способа организации работы локомотива, организацииперевозочного процесса. Теплотехник эксплуатационного локомотивного депо, с учетом рода работы и локомотива, а также фактическогорасхода, полученного в прошлых периодах при аналогично проделанной работе, может откорректировать нормы расхода топлива [13].При данном способе контроля и учета расхода топлива не всегда возможно определить его количество в баке с достаточной точностью.Градуировка мерных линеек или реек обычно имеет точность 50 литров. Также возникают и другие затруднения с установлением точногоколичества топлива в баке связанные с конструктивными особенностями различных локомотивов. К таким конструктивным особенностямможно отнести расположение мерных стекол на топливных баках не по диагонали, а на одной линии, возникновении менисков наповерхности топлива в мерном стекле, загрязнения стекла, либо другие проблемы, возникающие в процессе эксплуатации локомотива.С развитием информационных технологий большое распространение получают электронные системы контроля и учёта дизельноготоплива, устанавливаемые на локомотивы. Работа таких систем, в основном, связана с сопоставлением режимов работы дизель­генераторной установки (ДГУ) с текущим объемным расходом топлива.Основными задачами этих систем является определение расхода топлива, хранение и запись информации о работе ДГУ на собственнуюпамять и на съемный носитель. Информации о текущем расходе, количестве топлива в баке в литрах и килограммах, а также режимахработы ДГУ выводится на дисплей, установленный в кабине локомотива, а также по шифрованному радиоканалу или с помощьютехнологий GSM/GPRS/GPS/ГЛОНАСС передается на сервер предприятия. Таким образом, теплотехник эксплуатационного локомотивногодепо имеет возможность в реальном времени получать информацию о состоянии локомотива и режимах расхода топлива.В настоящее время на локомотивах применяются системы АПК «Борт», РПДА­Т, РПРТ, АСК­ВИС и системы учета топлива СУТ «КВАРТА­Р1».Состав и устройство этих систем принципиально не отличается друг от друга. Для измерения уровня топлива в бак тепловоза по разнымего сторонам устанавливаются по два или более топливомерных устройства, которые регистрируют уровень топлива в баке, и датчиктемпературы топлива. Система, используя заложенные в ней алгоритмы, вычисляет массу, находящегося в баке топлива, считав данные поуровню и температуре.Необходимость производства и внедрение таких систем вызвано распространившимся в последнее время негативным явлением, связанногос несанкционированным перерасходом дизельного топлива, по причине его хищением работниками.При всех своих достоинствах существующие автоматизированные системы контроля расхода топлива не могут использоваться дляполучения достоверных данных по расходу топлива, так как их работа основана на измерении объема и вычисления из него массытоплива в баке. Как известно, массовое количество вещества в одной единице объема зависит от плотности этого вещества. Этоутверждение справедливо и для жидкого топлива. Алгоритмы всех автоматизированных систем связаны с известными табличнымизначениями плотности дизельного топлива, потребляемого тепловозами, и её изменением в зависимости от температуры. Естественно, чтоданный способ измерения не может подходить для точного определения расхода, так как состав топлива может отличаться от табличныхзначений. Также следует учитывать тот факт, что для проведения расчетов автоматизированные системы используют данные полученныес множества датчиков и сенсоров, каждый из которых имеет свои погрешности и неточности. Очевидно, что для получения достоверныхданных, необходим всесторонний анализ работы ДВС, какой возможно провести только при проведении стендовых испытаний.Существует несколько способов измерения расхода топлива при проведении стендовых испытаний двигателей внутреннего сгораниялокомотивов. Рассмотрим подробнее основные из них.Объемный способ измеренияДанный способ получил широкое распространение на транспорте ввиду своей простоты. К объёмным способам и приборам относят:Мерные емкости и измерители;Турбинные счетчики;Ротационный принцип измерения;Вихревые расходомеры;Ультразвуковые приборы.[43]Объёмные измерителиК основной группе объемных измерителей можно отнести различные сертифицированные мерные емкости (мерники) разнообразноготочного объема. Они часто соединены последовательно через узкие стеклянные протоки­шейки, на которые наносятся контрольные риски.В этих шейках резко увеличивается скорость движения топлива, то позволяет с высокой точностью фиксировать моменты начала и концаhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=14/2209.06.2016Антиплагиатзамеров. Объём мерника, заключенный между такими рисками, сертифицируется. Точность определения объема достигает 0,02 % [3].Суммарный объем всех емкостей, входящих в последовательную цепь, выбирают из условий максимально возможного расхода топливаиспытуемого двигателя за определенный промежуток времени (чаще всего выбирается небольшой промежуток в 30 или 60 секунд).Мерные емкости выполняются шарообразными, либо, чаще всего, цилиндрическими с торцевыми крышками конической формы.При расчетах часового расхода топлива необходимо учитывать действительную плотность топлива, измеряемую спомощью ареометра или другого аналогичного прибора. Кроме того, при данном способе измерения необходимо постоянновносить поправки на изменение температуры окружающей среды. К тому же, если расход топлива определяют открытымисверху емкостями­мерниками с подачей топлива к двигателю самотеком, то давление на входе дизеля может отличатьсяот обычных условий эксплуатации. Создание [24]реальных условий работы дизеля вызвало бы необходимость значительного усложнения измерительного стенда.Поэтому в данном случае целесообразно применять объемные мерники закрытого или герметичного типа, называемые штихпроберами.Они позволяют поддерживать в системе реальное давление, соответствующее давлению на входе в топливную системудвигателя. Кроме того, в [24]случае запаздывания переключения питания не происходит остановка дизеля, в отличие от открытых мерников.Схема штихпробера показана на рисунке 1.1. Здесь имеется дополнительная емкость V1, установленная над основными мерниками. Вемкость входит трубка 2 от верхнего мерника V2, а трубкой 4 она соединена с топливным баком 5. По мере расхода топлива дизелем 9 потрубке 8 из мерника V3 такое же его количество поступает по трубке 4 в дополнительную емкость, поэтому в процессе измерениядавление над уровнем топлива в мерниках не меняется.Измерением расхода топлива управляют трехходовым краном 7, имеющим положения: «Заполнение мерников», «Питание из бака» и«Измерение». Кран 6 предназначен для выпуска воздуха из системы в начальный период заполнения мерников. В случаенесвоевременного переключения крана 7 в положение «Заполнение мерников», после того как уровень топлива минует отметкуминимального объема, поступление топлива в двигатель продолжится через трубки 2 и 4.Точность измерения расхода топлива объемным способом во многом зависит от своевременного [24]запуска и остановки секундомера при прохождении топливом контрольных отметок. Поэтому целесообразным видится применениеустройств, использующих различные физические явления, позволяющие отказаться от использования ручного секундомера. Прежде всего,это фотоэлектрические и электромагнитные датчики, датчики сопротивления, температуры, емкости и другие бесконтактные датчики.Подобные устройствами оснащают все современные стенды для измерения расхода топлива дизелем, что позволяет полностьюавтоматизировать процесс исследования. Результаты измерений выдаются в виде протокола в любом, удобном для дальнейшегоиспользования виде.Рисунок 1.1 – Схема работы штихпробера: 1, 6, 8 – краны; 2, 4, 8 – трубки с рисками; 3, 10, 11 – емкости штихпробера; 5 – топливныйбак; 9 – дизель.Следующий прибор для определения расхода жидкости имеет называние флоуметр. Работа данного прибора основанана использовании принципа изменения напора жидкости как функции ее расхода через калиброванное отверстие. [24]Схема флоуметра представлена на рисунке 1.2.Рисунок 1.2 – Схема работы флоуметра: 1 – топливный бак; 2, 5, 7 – краны; 3 – поплавковая камера с поплавком; 4, 8 – мерные трубки; 6– дизель.Основной частью флоуметра является напорная трубка, соединенная с поплавковой камерой, с помощью которой поддерживаетсяопределенный уровень топлива. Измерения расхода топлива производят по шкалам, установленным на мерных стеклянных трубках,которые через горизонтальные калиброванные каналы (жиклеры) соединены с напорной трубкой.Рассмотрим принцип работы флоуметра.Топливо из бака 1 через разобщительный кран 2 поступает в поплавковую камеру 3, откуда через нижние регулировочные краны 5 или 7подводится к потребителю 6, проходя при этом соответствующее калиброванное отверстие. Одновременно топливо поднимается в мерныетрубки 4 и 8, верхний срез которых выведен выше уровня топлива в поплавковой камере.Вследствие такого положения возникает потеря напора, и уровень топлива в мерных трубках понижается относительно уровня впоплавковой камере. Так как потеря напора зависит от скорости истечения топлива через калиброванное отверстие, то чем больше расход,тем ниже опускается уровень в мерных трубках. Таким образом, расход топлива определяется по шкалам на мерных трубках деления,которых соответствуют расходу в литрах за час (л/ч).Из недостатков флоуметра можно отметить, что с изменением плотности и температуры топлива снижается точность показаний прибора.Следующий прибор, называемый ротаметром, имеет схожий с флоуметром принцип работы, за исключением того, что в данном приборепоплавок или поршень непосредственно является указателем расхода топлива. Его схема изображена на рисунке 1.3. Ротаметрпредставляет собой вертикально установленную стеклянную трубку, имеющую равномерное расширение к верху, в которую помещёнпоплавок. Поплавок может иметь любую форму: сфера, диск, поршень и т.д. (рисунок 1.4).Рисунок 1.3 – Схема работы ротаметра: 1 – топливный бак; 2 – разобщительный кран; 3 – конусная трубка; 4 – поплавок; 5 – мернаяшкала; 6 – дизель.Рассмотрим работу ротаметра. Топливо из бака 1 проходит через кран 2 к конусообразной трубке 3, в которой расположен поплавок 4,далее, двигаясь по трубке вверх, топливо омывает собой тело поршня. На поршень действует сила тяжести, направленная вниз, в то времякак двигающаяся снизу вверх жидкость заставляет подниматься поршень. Как только сила тяжести поршня и сила потока жидкостиуравновесятся, поршень займет определенное положение, образовав кольцевой зазор, через который топливо пройдет дальше к двигателю6. Зафиксировав положение поршня по шкале 5 можно определить расход топлива в л/ч. Также возможен и дистанционный съемпоказаний с ротаметра. Для этого поршень снабжается хвостиком, который можно присоединить к любому типу датчиков (оптический,индукционный, ультразвуковой и т.д.).Рисунок 1.4 – Различные формы поплавков ротаметраРотаметры не получили большое распространение, как приборы контроля расхода топлива на железнодорожном транспорте ввидусложностей, возникающих при установке и работе с ними:Ротаметр необходимо устанавливать строго вертикально. В случае наклона оси конусной трубки на 3° от вертикали увеличиваетсяпогрешность на 1,5–3,5 % [6];При изменении температуры жидкости меняется и её плотность, что негативно сказывается на точности измерения;Для уверенной работы необходимо обеспечивать прямые участки трубопровода, длиной в 10D до ротаметра, и ½–5D после ротаметра, этонеобходимо для снижения вихревых возмущений, возникающих при проходе жидкости по трубопроводу;Под воздействием сил инерции и сил упругости возможно возникновение пульсаций поплавка, что снижает точность измерения расхода пошкале ротаметра;Тахометрические расходомерыРасходомеры, принцип действия которых основан на измерении скорости вращения или подсчете оборотов помещенного в поток жидкостирабочего тела в виде крыльчатки или турбины называются тахометрическими. Обычно такие расходомеры имеют подвижныйвращающийся элемент, скорость движения которого пропорциональна объемному расходу, протекающей через расходомер жидкости. Вhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=15/2209.06.2016Антиплагиатзависимости от устройства рабочего тела тахометрические расходомеры делятся на крыльчатые, турбинные, шариковые, камерные,кольцевые и др.Принцип работы крыльчатых или турбинных расходомеров заключается в подсчете числа оборотов рабочего тела, ось которого можетсовпадать с осью потока (аксиальное расположение) или располагаться перпендикулярно (тангенциальное расположение).При аксиальном расположении турбинки имеют лопасти винтовой формы (рисунок 1.5, а). При использовании турбинок малого диаметрачисло лопастей должно быть небольшим, обычно 4–6, при большой длине, а при больших диаметрах турбинки наоборот, число лопастейдолжно быть большим (до 20), но их высота и длина небольшими относительно диаметра.Расходометры с тангенциальным расположением турбинки имеют различное устройство. Они бывают как одноструйными (рисунок 1.5, б),так и многоструйными (рисунок 1.5, в).Рассмотрим принципиальное устройство турбинного расходомера. Корпус 1 представляет собой отрезок трубы, с установленными в нейструевыпрямителями 2 и 3. С обеих сторон корпуса имеются фланцы для вмонтирования устройства в трубопровод. Под действием потокажидкости, проходящего через расходометр, турбинка 4, расположенная на оси, закрепленной на струевыпрямителях, начинает вращаться.Частота оборотов фиксируется и преобразуется тахометрическим преобразователем 5 в любой необходимый вид (электрические импульсы,аналоговый или цифровой сигнал, стрелочный указатель и т.д.).Рисунок 1.5 – Типы турбинных тахометрических расходометров по расположению оси, относительно потока жидкости: а) – аксиальный; б)– тангенциальный одноструйный; в) – тангенциальный многоструйный. 1 – корпус; 2, 3 – струевыпрямители; 4 – турбинка; 5 –тахометрический преобразователь.Шариковые расходомерыВ шариковых расходометрах рабочим телом является шарик из ферромагнитного сплава, который вращается по желобу, расположенномувнутри трубы под действием предварительно закрученного потока.Устройство шарикового расходометра изображено на рисунке 1.6. Поток жидкости, протекая по корпусу 1, закручивается в направляющемаппарате 2, чем заставляет вращаться ферромагнитный шарик по канавке в корпусе. С внешней стороны корпуса расположентахометрический индукционный преобразователь 4, который фиксирует каждый проход шарика, и преобразует его в частотныйэлектрический сигнал.Важнейшим достоинством шарикового расходомера является его работа в сильнозагрязненных средах и способность измерять расходреверсивного потока жидкости.Рисунок 1.6 – Шариковый расходомер: 1 – корпус; 2 – направляющий аппарат; 3 – ферромагнитный шарик; 4 – тахометрическийиндукционный преобразователь.К недостаткам такого типа расходомеров относится:Высокое гидравлическое сопротивление и, как следствие, повышенные гидравлические потери;При длительном использовании, особенно при большой скорости потока, канал шарика вырабатывается и из­за этого возникаетотрицательная погрешность, т.е. происходит занижение измеренного расхода.Ротационные расходомерыБольшое распространение получили тахометрические расходомеры, в которых в качестве тел вращения применяются шестерни. Чащевсего их шестерни имеют овальную форму, реже они бывают трёх, четырёх и более лопастными. Такие расходомеры называютсяротационными.Рассмотрим работу ротационного расходомера с овальными шестернями. В корпусе расходомера располагаются шестерни овальной формы.Поток жидкости, проходя через корпус, заставляет вращаться шестерни. В разный период времени шестерни попеременно становятсяведущими или ведомыми. На рисунке 1.7 изображена схема работы ротационного расходомера с овальными шестернями.Рисунок 1.7 – Схема работы расходомера с овальными шестернямиВ первом положении шестерня Б создает некоторый объем 1 между собой и корпусом, так как на неё действует давление жидкости, онаначинает вращаться по часовой стрелке, вращая шестерню А, которая находится в зацепе с шестернёй Б, против часовой стрелки. Вовтором положении шестерня А начинает отсекает следующий объем жидкости 2, а шестерня Б выталкивает ранее отсеченный объем 1далее. В третьем положении шестерня А отсекает объем 2 и становится ведущей. В четвертом положении шестерня Б заканчиваетотсекание объема 2, а шестерня Б выталкивает объем. Конечным является пятое положение, в котором обе шестерни выполнили пополовине оборота, за счет чего произошло полное отсечение заданного объема, и шестерня Б вновь стала ведущей. Аналогичным образомпротекает и вторая половина оборотов. За полный оборот шестерен отсекается четыре заданных объёма. Чтобы определить расходжидкости с помощью данного типа расходомеров необходимо произвести подсчет количества оборотов шестерен.Достоинствами данных расходомеров являются высокая точность измерения (в некоторых моделях точность составляет ± 0.2 %) [12],простота подсчета расхода жидкости, а также большой диапазон измерения.Из недостатков следует отметить возникновение пульсаций и потерю напора на выходе из расходомера, снижение точности показаний придлительном использования расходомера, связанную с выработкой и истиранием шестерней, а также повышенный шум при вращениишестерен.Вихревые расходомерыПринцип работы вихревого расходомера заключается в подсчете количества колебаний жидкости, возникающих за телом, помещенным втрубе. Такое тело называют телом обтекания. Форма таких тел может быть разнообразной (рисунок 1.8).Рисунок 1.8 – Различные формы тел обтекания вихревых расходомеровПоток жидкости, огибая тело, установленное в расходомере, меняет направление обтекающих струй и увеличивает скорость, уменьшая приэтом давление. При прохождении миделя тела происходит уменьшение скорости и увеличение давления, из­за этого на передней частиобтекаемого тела наблюдается повышенное давление, а на задней ­ пониженное. Под действием перепада давлений (из высокого внизкое), образуемого за телом, пограничный слой потока, отрываясь от тела, меняет направление своего движения. Из­за поочереднойсмены направлений с обеих сторон тела возникают завихрения (рисунок 1.9).Рисунок 1.9 – Образование вихрей за телом омыванияПодсчет вихрей чаще всего проводят с помощью первичного преобразователя, установленного за телом обтекания. Такие преобразователимогут быть выполнены в виде стержня, пластины или ином виде. Колебания регистрируются и преобразуются в электрический сигнал,имеющий частоту, прямо­пропорциональную частоте колебаний первичного преобразователя.Из достоинств данного типа расходомеров стоит отметить:простоту эксплуатации и надежность;стабильность показаний;высокую точность измерений;отсутствие изнашиваемых подвижных деталей.Главным недостатком вихревых расходомеров является неспособность измерения ими расхода жидкости при низких скоростях движенияпотока по причине ламинарного огибания тела омывания потоком (рисунок 1.10, а).Рисунок 1.10 – Формирование потока при проходе через тело омывания: а) – ламинарный поток при Re ≤ 1000; б) – переходной потокпри 1000 ≤ Re ≤ 2300; в) – турбулентный поток при Re > 2300. Характер течения потока зависит от числа Рейнольдса, которое вычисляется по формуле(1.1)где n – скорость среды;м – ее вязкость;ρ – плотность среды;D – диаметр трубопровода.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=16/2209.06.2016АнтиплагиатРасходомеры переменного перепада давленияОдним из простых по конструкции являются расходомеры, принцип которых основан на измерении перепада давления потока припрохождении через сужающее устройство. В качестве такого устройства применяются различные дросселирующие насадки, диафрагмы,сопла или трубы Вентури. При протекании вещества в суженном сечении повышается скорость по сравнению со скоростью потока до сужения. Увеличение скорости и кинетической энергии вызывает снижениепотенциальной энергии потока в суженном сечении, как следствие статическое давление в суженном сечении будетменьше, чем в сечении до сужения. Таким образом, при протекании вещества через сужающее устройство создаетсяперепад [30]давления ∆p = р1 – р2 (рисунок 1.11), зависящий от скорости потока. Измерив перепад давления любым доступным способом (напримердифманометром), можно выяснить численное значение ∆p и преобразовать его в численное же значение расхода жидкости.Рисунок 1.11 – Характер потока и распределение давления при протекании жидкости через диафрагму а), сопла б) и трубы Вентури в)К достоинствам такого типа расходомеров относится;­ высокая надежность в работе;­ низкая трудоёмкость при эксплуатации, обслуживании и ремонте;­ высокий класс точности;­ большой межповерочный интервал.Основным недостатком является снижение давления на выходе из расходомера.Ультразвуковые расходомерыПринцип работы ультразвуковых расходомеров основан на эффекте разности скорости распространения звуковой волны направленной понаправлению движения жидкости от скорости распространения звуковой волны движущейся против направления движения жидкости.Время прохождения волны от источника до приемника определяется как сумма скорости распространения волны и скорости потока, вкоторой эта волна движется. Объемный расход определяется как разностьвремени прохождения ультразвука по направлению потока и против него, [30]пропорционального скорости потока.Ультразвуковой расходомер представляет собой отрезок трубы, в которую установлены приемники­излучатели, основные вариантыустановки которых изображены на рисунке 1.12.Для измерения расхода жидкости в трубопроводах малого диаметра (от 10 мм) приемники­передатчики расходомера выполняют в видекольца и устанавливают непосредственно на трубу (рисунок 1.13).Рисунок 1.12 – Варианты установки приемников­излучателей в одноканальном а), с применением отражателей б) и двухканальномисполнении в): 1 – приемники­излучатели; 2 – отражатели.Рисунок 1.13 – Расходомер с кольцевыми приемниками­излучателями для труб малого диаметраОсновными достоинствами ультразвуковых расходометров является:малое или полное отсутствие гидравлического сопротивления;высокая надежность и долговечность по причине отсутствия подвижных и трущихся деталей;быстродействие;помехозащищенность.К недостаткам можно отнести следующее:­ необходимость иметь до и после расходомера участков трубопроводов со значительной длиной прямых участков;­ влияние на качество измерения пузырьков воздуха и мелких включений в потоке;­ высокая цена оборудования;­ ограничения по минимальной скорости потока.При измерении расхода топлива его объемный учет не может дать точных результатов, поскольку объем жидкости напрямую зависит оттемпературы, поэтому для точного определения расхода жидкости применяют массовые расходомеры.Массовый Кориолисов расходомерМассовые расходомеры являются универсальными измерителями расхода топлива. Помимо своего прямого назначения – измерениярасхода, такие расходомеры могут измерять плотность, температуру, вязкость и давление.Наибольшее распространение получили массовые расходомеры, основанные на Кориолисовом эффекте, возникающем при движениижидкости в изогнутом трубопроводе при постоянном колебании последнего. Основу Кориолисова расходомера чаще всего составляетизогнутая трубка (рисунок 1.14), называемая сенсорной, которой передаются колебания постоянной частоты. В качестве генератораколебаний чаще всего используется электромагнит, который установлен строго посередине дуги трубки.Рисунок 1.14 – Схема гибкого трубопровода Кориолисова расходомераПроходя по сенсорной трубке, измеряемая среда получает вертикальную составляющую колебаний трубки. Во время движения вверх припервом полупериоде колебаний (рисунок 1.15, а) жидкость, втекающая в трубку, сопротивляется движению вверх и давит трубку к низу.После поглощения вертикального импульса при движении вокруг изгиба трубки, жидкость создает сопротивление уменьшению вертикальной составляющей движения, толкая трубку вверх ( рисунок 1.15, б). Это приводит кзакручиванию трубки. Когда трубка движется вниз во время второй половины цикла колебания, она закручивается впротивоположную сторону. [34]Это закручивание называется эффектом Кориолиса [14].Рисунок 1.15 – Действие Кориолисовых сил при движении трубки вверхНа основании второго закона Ньютона, угол закручивания сенсорной трубки расходомера прямо пропорционален массе жидкости,проходящей через трубку в единицу времени. Сенсоры, установленные с каждой стороны трубки, выполнены в виде электромагнитныхкатушек­детекторов, снимают сигнал, соответствующий колебаниям трубки. Такой сигнал имеет синусоидальную форму. При колебаниитрубки в случае отсутствии движущейся в ней жидкости показания сенсоров с обеих сторон трубки полностью совпадают. Массовый расходопределяется по смещению синусоид, полученных с сенсоров, относительно друг друга.Достоинствами таких расходомеров являются:высокая точность измерений;малое гидравлическое сопротивление;нет необходимости иметь спрямленные участки труб до и после расходомера.К основным недостаткам можно отнести большую чувствительность к внешним вибрациям.Измерение расхода способом взвешиванияНаиболее точным способом измерения расхода является способ взвешивания или массовый способ измерения. При таком способеизмеряется весовой расход топлива, что исключает необходимость измерения его плотности. Такой способ хорошо подходит дляпроведения стендовых испытаний, но неудобен в эксплуатации.Схема установки для измерения массового расхода топлива изображена на рисунке 1.16.Принцип работы установки заключается в следующем – с помощью трехходового крана 3 производят наполнение мерной емкости 1 израсходного бака 4. Мерная емкость установлена на платформу весов 2. После заполнения емкости, кран устанавливают в положение«Измерение расхода» при этом питание ДГУ 5 происходит из мерной емкости. После этого фиксируют или обнуляют показания весов и, сhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=17/2209.06.2016Антиплагиатпомощью секундомера, отсчитывают время τ, (с) (для удобства принимается количество кратное шестидесяти, т.е. одной минуты). Послезамера времени фиксируются показания весов, разность начальных и конечных показаний будет являться расходом топлива ∆GТ (кг) завремя опыта. Часовой расход GТ (кг/ч) определяется по формуле(1.2)Рисунок 1.16 – Схема установки для массового измерения расхода: 1 – мерная емкость; 2 – весы; 3 – трехходовой кран; 4 – расходныйбак; 5 – ДГУ.Далее мерный сосуд наполняют для следующего измерения.В настоящее время существуют электронные весы, в которых применяются тензометрические датчики с большой точностью измерения вшироком диапазоне измеряемой массы. При подключении таких весов к микроконтроллеру или ЭВМ имеется возможность производитьточные и надежные измерения в автоматическом режиме.Выбор способа определения расхода топлива для проектируемого устройстваРасход топлива дизелем тепловоза складывается из многих факторов. Основным является нагрузка на дизель, режимы его работы, затемидет состояние узлов и качество дизельного топлива. Как уже было сказано выше, расход можно определить различными способами.На первый взгляд наиболее простым является объемный способ измерения – необходимо просто измерить объем израсходованного топливапри работе дизеля. Однако не стоит забывать, что для мощных дизель­генераторных установок тепловозов справедливым будет являтьсярасход топлива в единицах массы за время работы под определенной нагрузкой. Чаще всего его измеряют в килограмм за час (кг/ч). Какуже было сказано выше, масса топлива в единице объема зависит от плотности топлива, а плотность от температуры. Для дизельноготоплива существуют табличные значения плотности при температуре 20 С она составляет 830–860 кг/см3 в зависимости от маркитоплива [15]. Также имеется стандарт для пересчета плотности, в зависимости от температуры [16].Следовательно, чтобы узнать массовый расход топлива необходимо вычислить его плотность, измерив температуру или воспользовавшисьспециальным прибором – ареометром, после измерения объема израсходованного топлива вычислить массовый расход ∆M по формуле(1.3)где ρ – плотность;V – объем.Также следует учитывать, что конструктивной особенностью топливной системы тепловозного дизеля является наличие как подачитоплива из бака к форсункам, так и обратного слива излишков топлива в бак. Соответственно для измерения объемного расхода следуетизмерять количество топлива в обоих этих потоках. Разность полученных результатов будет являться общим объемом израсходованноготоплива. Следовательно, чтобы измерить расход объемным способом необходимо произвести как минимум три различных измерения это:измерение количества топлива, поданного топливоподкачивающим насосом к топливным насосам высокого давления (ТНВД);измерение количества топлива, неизрасходованного ТНВД и отданного обратно в бак;измерение плотности топлива путем измерения температуры или ареометром.Каждый прибор для измерения неизбежно имеет свою погрешность, соответственно, чем больше различных измерений производится, тембольше получается суммарная погрешность. Ещё одним немаловажным фактом является то, что температура топлива, проходящего черезработающий дизель, неизбежно увеличивается, что приводит к его расширению. Таким образом, мы получаем занижение расхода навыходе из дизеля, что ещё больше увеличивает процент неточности измерений.При измерении расхода способом взвешивания нет необходимости определения плотности топлива перед началом измерения. Такжеможно проигнорировать температурные расширения топлива. Все измерения сводятся к определению массового расхода топлива приработе дизеля на устоявшемся режиме за определенный промежуток времени, который можно выбирать произвольно.На основании всего вышесказанного, можно сказать, что наиболее точно определить расход топлива дизелем в условиях стендовыхиспытаний можно способом взвешивания.РАСЧЕТ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДИЗЕЛЯ В ПРОГРАММЕ «ДИЗЕЛЬ­РК»Назначение программного комплексаПрограммный комплекс «Дизель­РК» (далее «Дизель­РК») разработан на кафедре «Поршневые двигатели» МГТУ им. Н.Э. Баумана [56]под руководством профессора Кулешова А.С. на базе модели тепловыделения профессора Разлейцева Н.Ф. Аббревиатура РК внаименовании программы означает первые буквы фамилий авторов модели. Программапредназначена для расчета и оптимизации двухтактных и четырехтактных двигателей внутреннего сгорания. [39]Позволяет проводить тепловой расчет, анализ и исследования дизельных, бензиновых искровых и газовых искровых ДВС.РК­модель позволяет оптимизировать форму камеры сгорания и конструкцию топливной аппаратуры. [39]Клиентскую часть программы можно скачать на сайте программного комплекса «Дизель­РК» (http://www.diesel­rk.bmstu.ru/Rus/).Бесплатная версия программного комплекса функционирует в режиме удаленного пользования с сервером в МГТУ.В настоящее время с помощью комплекса было выполнено большое число исследовательских работ для ведущих производителей иисследователей двигателей в России и за рубежом. Например, лицензии на программу имеют: ОАО "Коломенский завод" (г. Коломна), ОАО"КамАЗ" (г. Набережные Челны), ОАО "ЗИЛ" (г. Москва), Robert Bosch GmbH (Германия), LOMBARDINI (Италия), PTL Powertrain Technology(Великобритания) и др. Расчетные исследования выполнялись по заказам компаний: ОАО "Пензадизельмаш" (г. Пенза), ОАО "Звезда" (г.Санкт­Петербург), Roos Diesel Ananlysis (Нидерланды), General Motors (США). Последовательность работы в «Дизель­РК»Создание проектаРабота в «Дизель­РК» начинается с мастера создания проекта (Файл – Создать проект), который позволяет быстро подготовить входныеданные для расчета ДВС (рисунок 2.1). При формировании основных характеристик выбирается: тактность и схема двигателя, числоцилиндров, тип рабочего процесса, система охлаждения, диаметр цилиндра, ход поршня, номинальная частота вращения, [57]степень сжатия, параметры окружающей среды, область применения, основные параметры наддува, если таковой имеется.Рисунок 2.1 – Загрузочное окно программного комплекса «Дизель­РК» и окно мастера создания проектаВвод параметров элементов ДВСПосле ввода основных параметров начинается настройка элементов ДВС. Она осуществляется в отдельных окнах, запуск которых возможендвумя способами: выбором в меню «Параметры_КДВС» необходимого элемента ДВС, либо нажатием по кнопке с видом этого же элементана панели программы (рисунок 2.2). Под настройкой понимается соответствие параметров настраиваемых элементов двигателя,параметрам реально существующего, расчетное исследование которого планирует оператор.Рисунок 2.2 – Способы запуска окон настройки параметров ДВСРасчетРасчет параметров ДВС выполняется выполнением команды «Расчет» в меню «Расчет», либо при нажатии кнопки с видом синей стрелкинаправленной вправо на панели программы (см. рисунок 2.2).В появившемся окне вводится название расчета, выбирается режим (по умолчанию в «Дизель­РК» настраивается и рассчитывается режим№1). Процедура счета запускается нажатием кнопки «Расчет КДВС». При отсутствии ошибок во время расчета, по окончанию открываетсяинформационное окно «Расчет завершен успешно».http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=18/2209.06.2016АнтиплагиатПросмотр результатов расчетаДалее оператор имеет возможность проанализировать результаты, вывод которых осуществляется выбором в меню необходимого пунктаили нажатием соответствующих кнопок на панели программы.Параметры рабочего процесса представлены в табличной форме и разделены по группам (мощностные и эффективные показатели,параметры окружающей среды, наддув и газообмен и т.д.). В таблице представлены числовые характеристики, общепринятое буквенноеобозначение, название характеристики и единица измерения. Необходимо обратить внимание на тот факт, что иногда при запускетаблицы с результатами расчета, отображаются результаты не последнего расчета (как это происходит обычно), а одного из расчетовсделанных ранее. Переключаться между различными расчетами можно нажатием соответствующей кнопки на панели таблицы (рисунок2.3).Рисунок 2.3 – Работа с табличными результатами расчетаОпыт работы в «Дизель­РК» подсказывает, что до анализа результатов необходимо систематически обращать свое внимание на время идату результатов расчета, указанные первой строкой в сформированной таблице (рисунок 2.3). Пренебрежение данным правилом можетпривести к анализу старых данных, что, как следствие, приведет к заблуждениям и неверным выводам. Если расчет сделан только что,естественно время и дата расчета должны совпадать со временем и датой компьютера. Полученные табличные данные можно отправить напечать нажатием соответствующей кнопки на панели таблицы.В перечне параметров, представленных в таблице, имеются как рассчитанные, так и введенные оператором самостоятельно всоответствующих окнах настройки.Кроме формирования таблицы с параметрами рабочего процесса, «Дизель­РК» позволяет графически представлять целый переченьхарактеристик ДВС разделенных по группам (рисунок 2.4).Рисунок 2.4 – Работа с графическими результатами расчетаПосле выбора группы, перечень характеристик, относящийся к этой группе, отображается списком ниже названия группы. Любуюхарактеристику можно «перетащить» левой кнопкой мыши на график(и) справа от списка. Любые сохраненные результаты расчета могутбыть открыты в формате txt несмотря на расширение файла. Путь к файлам с результатами расчета оператор выбирает самостоятельно вовремя сохранения.Настройка программы «Дизель­РК»Цель настройкиНередко полученные результаты не соответствуют характеристикам реально существующего двигателя, исследование которого планируетоператор. Для достоверного исследования необходимо настроить программный комплекс «Дизель­РК», т.е. добиться того, что бы расчетныехарактеристики настраиваемого ДВС на выбранном режиме совпадали с достоверно известными характеристиками, представленными влитературе или полученными экспериментально на реально существующем ДВС на этом же режиме. Подобная настройка являетсяважнейшим этапом расчета, т.к. из­за некорректно подобранных характеристик ДВС все полученные позднее расчетные данные нельзябудет считать достоверными.Для сокращения времени на самостоятельную настройку программного комплекса «Дизель­РК», ниже представлен не полный переченьвводимых характеристик, которые, так или иначе, влияют на расчетные параметры рабочего процесса ДВС (таблица 2.1). Изменяя данныепараметры, как правило, указанные характеристики будут изменяться. Однако стоит понимать, что тенденции не линейные, а законыизменения характеристик не привязаны жестко к одному или двум параметрам указанным ниже. Поэтому, представленный ниже списокне является догмой и оператору все же придется самостоятельно определять параметры, влияющие на ту или иную характеристику, дляболее тонкой настройки «Дизель­РК».Таблица 2.1 – Настройка программного комплексаВводимые характеристики *Тенденции характеристикРасчетные параметры рабочего процессаТенденции параметров рабочего процесса1234Степень повышения давления наддува (наддув – мастер настройки) **увеличениеСуммарный коэффициент избытка воздухаувеличениеКонстанта испарения (топливная аппаратура, камера сгорания – настройка мат. модели)увеличениеМощностьувеличениеМаксимальное давление сгоранияУгол опережения впрыска/зажигания (режимы работы)увеличениеМаксимальное давление сгоранияувеличениеОкончание таблицы 2.11234Продолжительность впрыскивания (топливная аппаратура, камера сгорания – характеристика впрыска)увеличениеСреднее эффективное давлениеснижениеМаксимальное давление сгоранияСредняя статистическая температура ОГувеличениеКоэффициент избытка воздухаТемпература охлаждающего агента в ОНВ (наддув – охладитель надувочного воздуха после компрессора – «настроить»)увеличениеСредняя температура во впускном коллектореувеличениеСредняя статистическая температура ОГСуммарный коэффициент избытка воздухаснижениеПримечания: * В скобках после названия характеристики указан путь, где вводиться данная характеристика в программном комплексеhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=19/2209.06.2016Антиплагиат«Дизель­РК».** После изменений характеристик «наддува» в «мастере настройки» (в том числе изменения степени повышения давления), настройки«турбины», «компрессора», «охладителя наддувочного воздуха после компрессора» и т.д., сбрасываются на рекомендуемые программнымкомплексом. Поэтому, после изменения характеристик «наддува», необходимо, нажав кнопку «настроить» напротив соответствующегоагрегата наддува, заново установить требуемые параметры каждого агрегата.Настройка программного комплекса на работу дизеля 16ЧН26/26 на номинальном режимеВ представленных ниже таблицах 2.2–2.5 приведен перечень параметров, которые использовались для настройки программногокомплекса на работу дизеля 16ЧН26/26 на номинальном режиме.Таблица 2.2 – Мастер создания проектаПараметрЗначениеТактностьчетырехтактный ДВСТип рабочего процессадизельныйСхема комбинированного ДВСрядныйЧисло цилиндров16Система охлажденияжидкостнаяДиаметр цилиндра (мм)260Ход поршня (мм)260Номинальная частота вращения (1/мин)1000Степень сжатия12,5[40]Параметры окружающей среды над уровнем моря:давление (бар)1температура (К)288Окончание таблицы 2.2ПараметрЗначениеОбласть примененияна суше и на мореСтепень повышения давления в компрессоре2,42Конструкция головки цилиндрачетырехклапаннаяТаблица 2.3 – Цилиндро­поршневая группаПараметрЗначениеДиаметр цилиндра (мм)260[49]Ход поршня (мм)260Степень сжатия12,5Число цилиндров ДВС16Номинальная частота вращения вала (1/ мин)1000Головка (крышка) цилиндраТемпература головки (крышки) цилиндраопределить путем решения задачи теплопроводности для многослойной стенкиМатериал крышки цилиндрачугунСредняя толщина стенки огневой поверхности крышки цилиндра ([5]мм)18,2Продолжение таблицы 2.3ПараметрЗначениеТрениеКоэффициент А0,1Коэффициент В0,008Теплообмен и система охлажденияhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=110/2209.06.2016АнтиплагиатКоэффициент в формуле теплоотдачи Вошни110[7]Средняя температура верхней части втулки цилиндра (К)413Система охлажденияжидкостнаяПараметры слоя накипи и литейной корки на охлажд. стенке системы охлаждения:толщина (мм)0,5коэффициент теплопроводности (Вт/(м∙к))1Средняя скорость охлаждающего агента в системе охлаждения двигателя на номинальном режиме (м/с)1,5Давление жидкости в системе охлаждения (бар)3,09[5]Окончание таблицы 2.3ПараметрЗначениеТемпература жидкости в системе охлаждения (К)353Кинематическая схемаМеханизм преобразования движения поршня во вращение коленвалакривошипно­шатунныйДлина шатуна: [5]отношение радиуса кривошипа к длине шатуна0,31Поршень, кольцаСпособ вычисления средней температуры поршняпо умолчаниюМатериал поршня (головки поршня)стальЭффективная площадь для расчета утечек через кольца (мм2)1Количество колец в зоне I3Количество колец в зоне II0[5]Таблица 2.4 – Топливная аппаратура, камера сгоранияПараметрЗначениеОбщие параметрыУсловная относительная продолжительность впрыска для «нулевой» цикловой подачи0,323[5]Продолжение таблицы 2.4ПараметрЗначениеВихревое число: …задается в КС в конце сжатия0,1РаспылительКоличество форсунок1Диаметр сопловых отверстий (мм)0,4Коэффициент расхода сопел при проливке в атмосферных условиях0,7Количество струй:все струи идентичны9Смещение распылителя относительно оси (мм)0Выступание точки начала струи от днища крышки ([5] мм)4,6Камера в поршнеСпособ задания формызадать размерами[6]Внешний диаметр камеры сгорания (мм)192http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=111/2209.06.2016АнтиплагиатДно камеры сгораниянеплоскоеГлубина камеры сгорания в центре ( мм)8Радиус скругления в центре камеры сгорания (мм)55Глубина камеры сгорания по периферии ( мм)37Радиус скругления [5] по периферии ( мм)18Угол наклона образующей к плоскости поршня ([7]градусы)68Продолжение таблицы 2.4ПараметрЗначениеНадпоршневой зазор (мм)12Характеристика впрыскаЦикловая подача, соответствующая введенной характеристике впрыска (г)0,975Способ задания характеристики [5]впрыскав виде графикаПродолжительность впрыска (град. ПКВ)32Эмиссия РМ и NOx[6]Представление эмиссии NOx:единицы измерения эмиссии NOxпредставление эмиссии NOx[7]PPM (1/млн)влажныеМетод расчета NOxтермический механизмКоэффициент избытка воздуха в зоне ОГ0,98Коэффициент корреляцииAlpha_b при общем недостатке воздуха1Комплекс эмиссии вредных веществ:[5]Весовой коэффициент эмиссии твердых частицВесовой коэффициентэмиссии оксидов азота0,51Построчный множитель В в уравнении сажевыделенияАм10,1[7]Продолжение таблицы 2.4ПараметрЗначениеШкала эмиссии сажиШкала БошМетод расчета эмиссии твердых частицФормула [5]АлкидасаНастройка мат. модели[6]Поправочная функция «у» константа испарения топлива53Продолжительность выгорания паров топлива, образовавшихся [5]за [6]период задержки самовоспламенения (град)5Критерий Нуссельта для диффузии топлива с поверхности поршня из ядра пристеночного потока2Множитель в формул для расчета коэффициента турбулизации заряда в пристеночных зонах в зависимости отинтенсивности удлинения газового столбаhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=112/2209.06.2016Антиплагиат3000Степень эффективного использования воздушного заряда цилиндра:Абсцисса0,23Ордината0,42Коэффициент в формуле определения среднего диаметра капель1,7Коэффициент в формуле дальнобойности топливного факела2,9[5]Время окончания впрыска до начала сгорания (мс)0,3Окончание таблицы 2.4ПараметрЗначениеУдельный недожог топлива0,01Коэффициент уравнения расчета периода догорания крупных капель1[5]Таблица 2.5 – ГазораспределениеПараметрЗначениеВпускной коллекторДлина (мм)2780Диаметр (мм)397Периметр поперечного сечения (мм)1250Число цилиндров объединенных общим коллектором8Диаметр трубопровода, подающего воздух во впускной коллектор250[5]Коэффициент потерь Ksi_[6] ni в тракте от охладителя надувочного воздуха до впускного коллектора2[5]Поправочный множитель Cint в [6]уравнениях коэффициентов теплоотдачи во впускном коллекторе и впускном канале0,65Расчет температуры стенки впускного коллектора:Обычный коллекторА0В40[5]Продолжение таблицы 2.5ПараметрЗначениеВыпускнойколлекторДлина (мм)2780Диаметр (мм)189Число цилиндров, объединенных общим коллектором8Поправочный множитель Cexh в формулах расчета коэффициентов теплоотдачи в выпускном коллекторе и впускномканале1Температура среды, охлаждающей коллектор (К)353Коллектор с жидкостным охлаждением:[5]Толщина стенки жаровой трубы (мм)3Толщина воздушной прослойки между жаровой трубой и коллектором8Коэффициент теплопроводности материала жаровой трубы (Вт/(м∙К))24Относительная площадь контакта жаровой трубы с выпускным коллектором в местах ее крепленияhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=113/2209.06.2016Антиплагиат0,1Отношение коэффициента теплоотдачи от жаровой трубы к воздушной прослойке к коэффициентутеплоотдачи в выпускном коллекторе0,75Схема соединения выпускных коллекторовb[5]Количество коллекторов, соединенных с одной трубой1Продолжение таблицы 2.5ПараметрЗначениеВпускные каналыКонструкцияРазветвленныеЧисло каналов вцилиндр2Длина канала (мм)220Размеры поперечного сечения [5]заходной части канала:[6] Диаметр канала ([7]мм)Периметр поперечного сечения канала (мм)85267Поправочный множитель Cint.p в формуле расчета коэффициента теплоотдачи во впускном канале1,3[6]Выпускные каналыКонструкцияРазветвленныеЧисло каналов вцилиндр2Длина канала (мм)403Размеры поперечного сечения выходной части канала:[5] Диаметр канала ([7]мм)Периметр поперечного сечения канала (мм)81253Максимальная величина приведенной скорости истечения ОГ из цилиндра с учетом потерь0,75[5]Окончание таблицы 2.5ПараметрЗначениеВремя­сечение впускаФазы впуска:Начало (градусы до ВМТ)Окончание (градусы за НМТ)[7] Задать явно: 5431Диаграммы изменения проходного сеченияЗадать в виде графикаВремя­сечение выпуска[6] Фазы выпуска:Начало (градусы до ВМТ)Окончание (градусы за НМТ)[7]Задать явно: 5941Диаграммы изменения проходного сеченияЗадать в виде графикаТаблица 2.6 – Наддув *ПараметрЗначениеМастер настройки агрегатов наддуваТип ДВСЧетырехтактныйСхема наддуваhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=114/2209.06.2016АнтиплагиатОдноступенчаты свободный ТКСтепень повышения давления в компрессоре2,42Охладитель надувочного воздухадаДиаметр цилиндра (мм)260Продолжение таблицы 2.6ПараметрЗначениеХод поршня (мм)260Число цилиндров ДВС16Номинальная частота вращения вала (1/[5]мин)1000Давление перед компрессором (бар)0,97Температура перед компрессором (К)288Противодаление за турбиной (бар)1,04Турбина[7]Способ расчета турбиныПо интегральным параметрам на данном режиме[6]Способ вычисления параметров газа перед турбинойВычислить из условий баланса мощности турбины и компрессораКомпрессорТип компрессораЦентробежный компрессорСпособ расчета компрессораПо интегральным параметрам на данном режиме[5]Способ вычисления параметров воздуха после компрессораВычислить по степени повышения давления в компрессореТип газовой турбиныОсеваяОкончание таблицы 2.6ПараметрЗначениеГеометрия проточной части:Расчетный угол выхода потока из соплового аппарата (градусы)18Средний диаметр на выходе из соплового аппарата (мм)333Средний диаметр на выходе из рабочего колеса (мм)333Длина лопатки соплового аппарата (мм)58Механический КПД турбины0,983[5]Охладитель надувочного воздуха после компрессораСпособ расчета ОНВТермическая эффективность ОНВ задается константойТемпература охлаждающего агента в ОНВ (К)325Термическая эффективность ОНВ0,75Потери давления в ОНВ0,05Примечание: * после изменений характеристик «наддува» в «мастере настройки» (в том числе изменения степени повышения давления),настройки «турбины», «компрессора», «охладителя наддувочного воздуха после компрессора» и т.д., сбрасываются на рекомендуемыепрограммным комплексом. Поэтому, после изменения характеристик «наддува», необходимо, нажав кнопку «настроить» напротивсоответствующего агрегата наддува, заново установить требуемые параметры каждого агрегата. В разделе «Топливо» выбирается DieselNo. 2 из библиотеки топлив. Результаты расчетного исследованияЦелью выполненного расчетного исследования было выявление влияния различных отклонений рабочего процесса тепловозного дизеляД49 на его экономические и экологические характеристики. Для этого были выполнены расчеты показателей двигателя с различнымизначениями угла опережения подачи топлива и фаз газораспределения.Выявление отклонений производилось следующим образом – при сохранении постоянных углов открытия и закрытия впускных иhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=115/2209.06.2016Антиплагиатвыпускных клапанов менялся угол опережения впрыска топлива в цилиндр, тем самым имитировалась неправильная регулировка углаопережения впрыска топлива. Характеристики, интересующие нас в данном случае – мощность, удельный расход топлива, удельныйэффективный кпд, эмиссия дыма по шкале Хартриджа, а также концентрация влажных NOx в выхлопе.Для удобства оценки результатов данные расчетов были внесены в таблицы 2.7–2.8, а также построены графики зависимостихарактеристик (рисунки 2.5–2.8).Таблица 2.7 – Изменение характеристик дизеля Д49 при постоянных настройках газораспределения и различных углах опережениявпрыска топливаУгол опережения впрыска топливаθ до ВМТМощность Ne кВтУдельный эффективный расход топливаge, кг/( кВт∙ч)Эффективный КПД[7]ηеЭмиссия дыма по шкале ХартриджаКонцентрация влажных NOx‰122448,40,217640,389197,4359950132462,80,21640,391426,58731009142474,80,215380,393285,89451068162490,20,213670,396444,62731198,71825020,21250,398633,68671328192507,50,211970,399623,27051393,9202511,10,211550,400412,90091463,8212511,10,211410,400672,56431533,6222511,20,211240,400992,26291601,2232515,00,210970,401512,00341655,8http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=116/2209.06.2016Антиплагиат242512,40,211010,401431,76011725,5262505,50,21140,400691,34811847,9282494,30,21210,399371,04381957,8302479,10,213240,397230,824712051,3312474,40,213740,396310,746272082,8322460,90,214670,394580,679522127,9Рисунок 2.5 – Графики зависимости эффективной мощности Ne и удельного эффективного расхода топлива ge от установки углаопережения впрыска топлива θРисунок 2.6 – Графики зависимости эффективной мощности Ne и удельного эффективного КПД ηe от установки угла опережения впрыскатоплива θРисунок 2.7 – Графики зависимости концентрации влажных NOx и эмиссии дыма по шкале Хартриджа SN от установки угла опережениявпрыска топлива θРисунок 2.8 – Графики зависимости эмиссии дыма по шкале Хартриджа, SN и максимальной температуры цикла, Tz, K от угла опережениявпрыска топлива, θ до В.М.Т.В ходе проведенных нами исследований выявлено, что правильность установки угла опережения впрыска топлива оказываетзначительное влияние на показатели дизеля. Анализ получившихся графиков (рисунок 2.5–2.6) показывает, что оптимальным в планеэффективной мощности, КПД и удельного расхода топлива является угол опережения впрыска топлива 23° от верхней мертвой точки. Вэтом положении достигается максимальная эффективная мощность при минимальном удельном расходе топлива.В настоящее время одним из способов определения качества ремонта является анализ экологических показателей выхлопа дизеля,которые снимаются специальными газоанализаторами при проведении испытаний дизелей. Одними из основных параметров являютсяконцентрация влажных оксидов азота NOx, ‰ и эмиссия дыма по шкале Хартриджа, NS. Анализируя графики на рисунке 2.7 можноотметить изменение этих параметров, в зависимости от регулировки угла опережения впрыска топлива. Как видно эмиссия дымаснижается при увеличении угла опережения впрыска топлива. Данный эффект возникает из­за увеличения максимальной температурырабочего цикла в цилиндре. На рисунке 2.8 показаны графики изменения эмиссии дыма и максимальной температуры цикла от углаопережения впрыска топлива.Проанализировав графики на рисунках 2.5–2.8 можно сделать вывод, что оценка качества ремонта дизеля только по анализуэкологических показателей выхлопа не может являться полным. Немаловажным параметром является точное определение расходатоплива. При существующих способах определения расхода топлива, точность этих показателей является условной, так как расходизмеряется в единицах объема и после этого переводится в массу с точностью до килограмма. При определении удельного расхода такаяточность является недостаточной. Устройство, спроектированное в ходе выполнения данной дипломной работы, позволяет определитьрасход топлива с точностью до одного грамма, полностью в автоматическом режиме.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА ДИЗЕЛЕМ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЙЦелью выполнения данного дипломного проекта было создание устройства для измерения расхода топлива дизелем при проведениистендовых испытаний. В качестве метода измерения расхода мною был выбран весовой способ измерения, как точный и в тоже времяпростой способ на сегодняшний день. Доступность и развитие программируемой электроники в настоящее время позволяет без особыхтрудностей создать устройство, выполняющее все измерения в полностью автоматическом режиме.Назначение и состав устройстваУстройство предназначено для измерения расхода топлива в автоматическом режиме по командам оператора. Отображение результатовизмерения производится на жидкокристаллический двухстрочный дисплей. Существует возможность вывода информации наперсональный компьютер через USB порт.В состав устройства (рисунок 3.1) входит: 1) расходный бак с топливоподкачивающим насосом; 2) система трубопроводов и кранов; 3)устройство измерения расхода топлива с мерной емкостью.Расходный бак 1 снабжен горловиной для залива топлива, мерным стеклом для визуального контроля уровня топлива, а также насосом,для наполнения мерной емкости. Трубопроводы 2 выполнены из металлических и гибких труб, внутренним диаметром 12 мм. Трехходовыекраны выполнены по «Т»­образной схеме и имеют по два рабочих положения – «Питание из бака» и «Измерения».Рисунок 3.1 – Состав установки: 1 – расходный бак с насосом; 2 – система трубопроводов и кранов; 3 – устройство измерения расходатоплива с мерной емкостью.На рисунке 3.3 изображено устройство, с установленной мерной емкостью.В качестве объекта испытания выбран лабораторный стенд на базе мотор­генератора «УАМАНА­НА EF5200». Схема стенда изображена нарисунке 3.2. При выполнении измерений на генераторе создается нагрузка с помощью электрических нагревателей (ТЭНов) при этомпитание топливом двигателя внутреннего сгорания мотор­генератора осуществляется из мерной емкости, установленной на платформеhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=117/2209.06.2016Антиплагиатвесов измерительной установки. Расход измеряется по изменению массы топлива (Воп, г) в мерном сосуде за время опыта (топ, с).Рисунок 3.2 – Схема лабораторной установки: И – измеритель; Г – генератор; R1, R2, R3 – сопротивления (ТЭНы)Рисунок 3.3 – Внешний вид устройства: 1 – штатив; 2 – заборные трубки; 3 – мерная емкость; 4 – плита весов; 5 – панель управления; 6– блок питания; 7 – разъем питания 220 В; 8 – поплавковый ограничитель уровня топлива.Основой устройства является микроконтроллер ATmega328, установленный на плате Arduino Uno. Основанием выбора для данногоконтроллера явилось простота программирования, надежность и доступность элементов. Язык программирования контроллера основан наязыке С++. Программный код является открытым и доступным для внесения изменений.Управление устройством осуществляется с помощью кнопок на лицевой панели устройства (рисунок 3.4) либо через командыпоследовательного интерфейса данных при управлении устройством с помощью персонального компьютера.Рисунок 3.4 – Панель управления устройством: 1 – тумблер включения питания; 2 – жидкокристаллический дисплей; 3 – индикаторвключения питания; 4 – индикатор ошибки; 5 – индикатор работы насоса; 6 – кнопка «ВВОД»; 7 – кнопка установки времени; 8 – кнопкиручного и автоматического наполнения мерной емкости; 9 – кнопка перезагрузки устройства.Для включения устройства необходимо перевести тумблер питания 1 в положение «Вкл», при этом загорится индикатор зеленого цвета 3«Питание», а также включится дисплей 2. Для наполнения мерной емкости предназначены кнопки 8 «Ручное» и «Автоматическое»наполнение. При нажатии на кнопку «Наполнение Автоматическое» включится топливоподкачивающий насос и будет работать до тех пор,пока емкость не будет наполнена до максимального значения, при этом будет гореть индикатор желтого цвета «Насос». Кнопка«Наполнение Ручное» необходима для ручного включения топливоподкачивающего насоса путем нажатия и удержания кнопки, при этомтакже включится индикатор желтого цвета «Насос». Кнопка 6 «ВВОД» необходима для запуска алгоритма измерения или дляподтверждения каких­либо действий. Кнопкой 7 «Время» устанавливается время опыта в секундах, путём кратковременного нажатия, приэтом время выбирается в диапазоне от 30 до 300 секунд с интервалом 30 секунд. Кнопка 9 «Сброс» необходима для перезапускаустройства в случае возникновения неисправности или если устройство не отвечает на команды оператора.Работа системы наполнения мерной емкости и питания ДВС топливомСхема питания двигателя топливом и наполнения мерной емкости изображена на рисунке 3.5.Трехходовые краны В1 и В2 имеют «Т»­образную схему и имеют по два рабочих положения – «Работа из расходного бака» и «Измерения».Для питания двигателя ДВС топливом непосредственно из расходного бака Б1 необходимо перевести краны В1 и В2 в положение «Работаиз расходного бака» путем поворота рукояти в соответствующее положение. При этом трубопроводы к мерной емкости перекрываются ипитание двигателя осуществляется по пути – расходный бак Б1–трубопровод Т2–трехходовой кран В1 трубопровод Т5–ДВС, а обратныйпоток излишков топлива от ДВС отводятся в расходный бак по пути – ДВС–трубопровод Т6–трехходовой кран В2–трубопровод Т3–расходный бак Б1.Рисунок 3.5 – Гидравлическая схема топливной системы установки: Т1–Т6 – трубопроводы; Б1 – расходный бак с запасом топлива; Н1 –топливоподкачивающий насос; Е1 – мерная емкость; ПО – поплавковый ограничитель уровня; В1, В2 – трехходовые краны; ДВС –двигатель; Г – генератор.В режиме измерения расхода трехходовые краны В1 и В2 необходимо установить в положение «Измерения», при этом трубопроводы отрасходного бака перекрываются и питание двигателя осуществляется по схеме – мерная емкость Е1–трубопровод Т4–трехходовой кранВ1–трубопровод Т5–ДВС, а обратный поток излишков топлива от ДВС отводится в мерную емкость по схеме – ДВС–трубопровод Т6–трехходовой кран В2–трубопровод Т7–мерная емкость Е1.Наполнение мерной емкости производится из расходного бака путем включения погружного топливоподкачивающего насоса Н1 сэлектрическим приводом и осуществляется по схеме – расходный бак Б1–насос Н1–трубопровод Т1–мерная емкость Е1.Алгоритм работы установки предусматривает остановку насоса при достижении максимального уровня топлива в мерной емкости путемизмерения веса емкости. В случае сбоя в работе установки, в целях исключения переполнения емкости предусмотрен поплавковыйограничитель уровня топлива ПО, который в случае достижения уровня топлива выше установленного разрывает электрическую цепьпитания топливоподкачивающего насоса. Внешний вид ограничителя показан на рисунке 3.6.Рисунок 3.6 – Внешний вид поплавкового ограничителя: 1 – корпус; 2 – поплавок с магнитом; 3 – ограничитель поплавка; 4 –фиксирующая гайка; 5 – уплотнительная прокладка.Ограничитель устанавливается таким образом, чтобы ось скольжения поплавка 2 находилась в строго вертикальном положении,ограничителем поплавка 3 к верху. В корпусе 1 установлен магнитный прерыватель (геркон), который нормально замкнут принахождении в магнитном поле установленного в поплавок 2 кольцевого постоянного магнита. Контакт ограничителя включенпоследовательно в цепь включения реле управления насосом (Рисунок 3.11).Работа электрической схемы устройстваЭлектрическая часть устройства представляет собой отдельные элементы и блоки, собранные на одной печатной плате. Структурная схемаработы устройства изображена на рисунке 3.7.За получение, обработку и вывод информации отвечает микроконтроллер на базе платы Arduino Uno. Показания веса снимаются стензодатчиков, установленных на весовой платформе, усиливаются операционным усилителем, преобразуются из аналогового в цифровойсигнал аналогово­цифровым преобразователем.Рисунок 3.7 – Структурная схема устройства: Весы – весовая платформа с тензодатчиками; ОУ – операционный усилитель; АЦП –аналогово­цифровой преобразователь.Тензометрическим датчиком называют датчик, преобразующим величину деформации в электрический сигнал. Электрическое соединениетензодатчиков выполнено по схеме измерительного моста Уитстона. Схема представляет собой четыре тензорезистора, соединенных вэлектрический мост (рисунок 3.8). На диагональ моста A–D подается постоянное напряжение, при этом с диагонали C–B снимается сигнал,обрабатываемый АЦП. Когда вся система находится в покое (нет нагрузки на весах) напряжение на диагонали C–B равно нулю. При этомвыполняется соотношение(3.1)Рисунок 3.8 – Измерительный мостКогда на весах появляется какая­либо нагрузка, сопротивление тензорезисторов начинает меняться, что вызывает изменение потенциалаточки B и изменение напряжение в точках В и С. Ввиду того, что разность потенциалов в диагонали В–С имеет небольшие значения (внашем случае при подаче на диагональ A–D напряжения 3.3 В и нагрузке на платформе весов 300 грамм на диагонали С–В напряжениесоставляет 10 мВ) для усиления сигнала и преобразования его в цифровой использовался аналогово­цифровой преобразователь на баземикросхемы НХ711. Принципиальная электрическая схема такого преобразователя представлена на [54]рисунке 3.9.Рисунок 3.9 – Принципиальная схема АЦП на базе микросхемы НХ711Принципиальная электрическая схема устройства показана на рисунке А.1. Питание устройства осуществляется напряжением 5 и 12 В спомощью блока питания, подключаемому к схеме через разъём ХР4. Питание микроконтроллера осуществляется напряжением 9 В, дляполучения этого напряжения используется понижающий преобразователь напряжения на базе микросхемы LM2596.На устройстве применяется жидкокристаллический дисплей марки МТ­16S2H с контроллером управления КБ1013ВГ6, аналогичногоHD44780. Питание светодиодной подсветки дисплея осуществляется напряжением 5 В от внешнего блока питания через разъем ХР4.Дисплей подключен к микроконтроллеру по 8­ми битной шине через разъемы ХР2 и XS2. Схемой не предусматривается регулировкаконтрастности дисплея, так как в этом нет необходимости.Кнопки и индикаторы сгруппированы на одной плате и подключены к микроконтроллеру через разъемы ХР3 и XS3. Для обеспеченияуверенного сигнала управляющие контакты кнопок подключены через стягивающий резистор номиналом 10 кОм к общей сhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=118/2209.06.2016Антиплагиатмикроконтроллером земле.Управление топливоподкачивающим насосом происходит либо микроконтроллером, либо с помощью кнопки «Наполнение Ручное» черезконтакты реле. Схема управления насосом изображена на рисунке 3.10. Включение реле происходит следующим образом: после получениясигнала на включение насоса на светодиод оптрона ОК1 подается питание через токоограничивающий резистор R8, таким образом оптронполучает положение «открыт» и подает питание от контакта 5V разъема ХР4 на базу транзистора VT1 через резистор R6. После этоготранзистор VT1 также получает положение «открыт» и тем самым собирает цепь от минусового контакта реле КМ1 на минусовой контактGND разъема ХР4. Катушка реле КМ1 получает питание по цепи – контакт 5V разъема ХР4–катушка реле КМ1–транзистор VT1–разъемыХР1 и XS1–нормально замкнутый контакт поплавкового ограничителя SL1–разъемы ХР1 и XS1–контакт GND разъема ХР4.Рисунок 3.10 – Схема управления насосомАлгоритм работы программного обеспеченияАлгоритм работы программного обеспечения устройства заложен в микроконтроллер на плате Arduino Uno. Программирование проводилосьна языке С++. Для загрузки программного кода использовалась среда программирования Arduino IDE.Для начала работы с устройством необходимо установить мерную емкость на плиту измерителя и поместить в емкость заборные трубки,путем опускания штатива устройства таким образом, чтобы трубки не касались дна мерной емкости. После этого включить питаниеустановки переводом тумблера «Питание» в положение «Вкл» (рисунок 3.4), при этом должен включиться дисплей и загореться индикаторзеленого цвета «Питание».Контроль минимального уровняПосле включения установки автоматически производится контроль уровня топлива в емкости. Если уровень топлива в емкости находитсяниже опасного уровня, при котором возникает опасность захвата воздуха заборными трубками и завоздушивания топливной системыиспытуемого ДВС, на дисплей устройства выводится сообщение «Минимальный вес! Наполни емкость!» (Рисунок 3.12), а также загораетсяиндикатор красного цвета «Ошибка» (рисунок 3.4) и воспроизводится длинный звуковой сигнал.Рисунок 3.11 – Ошибка минимальный весКонтроль уровня топлива производится по измерению массы мерной емкости с топливом. Минимальный уровень устанавливается опытнымпутем. При измерении из расчета автоматически вычитается вес емкости и самой весовой платформы. Для устранения ошибки необходимонаполнить емкость вручную либо автоматически, нажав на кнопку «Наполнение Ручное» или «Наполнение Автоматическое» (рисунок3.4). Когда уровень топлива в емкости станет выше опасного, устройство перейдет в режим ожидания команды, и на дисплее будетвыводиться информация о количестве топлива и сообщение «Нажмите «ВВОД»» (Рисунок 3.13).Рисунок 3.12 – Режим ожиданияНаполнение и контроль наполненияНаполнение емкости производится двумя способами – автоматически и вручную. Для ручного наполнения необходимо нажать иудерживать кнопку «Наполнение Ручное» (рисунок 3.4). Контроль наполнения и уровень топлива в емкости в этом случае производитоператор. Для исключения переполнения емкости конструкцией предусмотрен поплавковый ограничитель, который остановиттопливоподкачивающий насос (далее насос) в случае наполнения емкости выше максимального уровня.При кратковременном нажатии на кнопку «Наполнение Автоматическое» (рисунок 3.4) произойдет наполнение емкости до максимальногоуровня установленного опытным путем, контролируемого по весу топлива в емкости. После нажатия кнопки произойдет включение насосас загоранием индикатора «Насос» (рисунок 3.4), и топливо по трубопроводу Т1 (рисунок 3.5) начнет поступать в емкость. Если в течениепяти секунд топливо не начнет поступать в емкость, устройство автоматически отключит насос, включит индикатор красного цвета«Ошибка», воспроизведет длинный звуковой сигнал и выведет на дисплей сообщение «ОШИБКА НАПОЛНЕНИЯ!» (Рисунок 3.14). Послеэтого оператор должен убедиться в правильности установки емкости, открытии кранов и наличии топлива в расходном баке, а такжепроверить работоспособность насоса. При устранении всех неисправностей необходимо перезапустить устройство нажатием кнопки«ВВОД» или кнопки «Сброс» (рисунок 3.4).Рисунок 3.13 – Ошибка наполненияЕсли наполнение проходит штатным порядком, и в течение пяти секунд топливо поступило в емкость, т.е. масса топлива в емкостиувеличилась, то на дисплее после слова «Наполнение» появятся буквы «ОК» как на рисунке 3.14.При отсутствии ошибок наполнение происходит до максимального уровня, при этом на дисплей выводится информация о режименаполнении и текущей массе топлива (Рисунок 3.14). После достижения максимального уровня устройство отключает насос и трехкратновоспроизводит кратковременный звуковой сигнал, сигнализируя о готовности к дальнейшей работе и переходе в режим ожидания.Рисунок 3.14 – Режим наполнения емкостиУстановка времени опытаПри нахождении в режиме ожидания на дисплей устройства выводится информация о текущем количестве топлива в граммах и сообщение«Нажмите «ВВОД»». После нажатия кнопки «ВВОД» устройство перейдет в режим установки времени опыта в секундах. Для установкивремени (тОП, с) необходимо кратковременно нажать на кнопку «Время» (рисунок 3.4) при этом время выбирается в диапазоне от 30 до300 секунд с интервалом 30 секунд (Рисунок 3.15). После выбора времени необходимо нажать кнопку «ВВОД» после чего устройствоперейдет в режим измерения расхода.Рисунок 3.15 – Режим установки времениКонтроль минимального уровня в режиме измеренияАлгоритмом работы устройства предусмотрен контроль минимального уровня топлива во время измерения расхода топлива. В отличие отконтроля минимального уровня в режиме ожидания, в режиме измерения риск захвата воздуха топливной системой испытуемого ДВСгораздо выше, так как в этом режиме питание ДВС происходит только из мерной емкости. Если уровень топлива в емкости приблизится копасному, устройство автоматически прервет измерения и включит насос. При этом прозвучит длинный звуковой сигнал, загоритсяиндикатор красного цвета «Ошибка» и желтого цвета «Насос» и на дисплее устройства будет выводиться сообщение «Минимальный вес!Наполнение!» (Рисунок 3.16). Если до этого наполнение в автоматическом режиме не производилось, устройством будет произведенконтроль наполнения емкости, аналогичный описанному в пункте 3.4.2. После наполнения емкости до максимального уровня устройствоостановит насос, трехкратно воспроизведет кратковременный звуковой сигнал и выведет на дисплей сообщение «Установите времяменьше (тОП, с) секунд». Оператор должен выбрать время опыта меньше, чем устанавливалось до этого, в случае если опасный уровеньтоплива был достигнут по причине установки слишком большого временного интервала опыта. После установки времени устройствопереводится в режим измерения расхода топлива.Рисунок 3.10 – Наполнение в режиме измеренияАлгоритм измерения расходаСразу после перехода устройства в режим измерения расхода микроконтроллер вносит в память вес топлива в емкости (P1, г) и запускаеттаймер обратного отсчета. При этом на дисплей устройства выводится информация о текущей массе топлива в емкости и оставшегосявремени в виде «Вес = … г. Время осталось … с». После завершения обратного отсчета производится повторное измерение веса и внесениеего в память (P2, г), трехкратно воспроизводится кратковременный звуковой сигнал, а также производится вычисление часового расхода(ВЧ, кг/ч) и расхода топлива за время опыта (ВОП, г). Расход топлива за время опыта вычисляется по формуле(3.2)Часовой расход вычисляется по формуле:(3.3)На дисплей устройства выводится информация в виде «Воп = (ВОП, г), Время = (тОП, с). Вч = (ВЧ, кг/ч) кг/ч» (Рисунок 3.17).Рисунок 3.11 – Результат измеренийПосле фиксации результатов опыта оператором устройство приготавливается к повторным измерениям путем нажатия кнопки «ВВОД».Библиотеки модулей и подавление «дребезга» кнопокhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=119/2209.06.2016АнтиплагиатДля обеспечения работы дисплея и модуля аналого­цифрового преобразователя использовались стандартные подключаемые библиотекимодулей, находящиеся в свободном доступе.Стандартная библиотека жидкокристаллического дисплея «LiquidCristal.h» обеспечивает вывод на дисплей символов кириллицы только прииспользовании встроенного знакогенератора, поэтому при необходимости вывода таких символов на печать необходимо указывать адрессимвола из таблицы знакогенератора. К примеру, для вывода на дисплей сообщения «Минимальный вес! Наполни емкость!»использовалась команда, показанная на рисунке 3.18.Рисунок 3.18 – Команда вывода символов кириллицы на дисплей с использованием встроенного знакогенератораРабота с тактовыми кнопками связана с возникновением негативного явления, связанного с так называемым дребезгом контактов. Этоявление возникает в электромеханических устройствах при замыкании контактов, и длиться некоторое время. В течение этого времениконтакты неконтролируемо за��ыкаются и размыкаются, обычно дребезг длиться в течение короткого промежутка времени (для тактовыхкнопок, применяемых на разрабатываемом устройстве, около 10–20 миллисекунд). Диаграмма сигнала при дребезге контактов показана нарисунке 3.19.Рисунок 3.12 – Сигнал на контактах при дребезгеДребезг контактов невозможно устранить или снизить, не изменяя механическую конструкцию контактной системы. Для борьбы сдребезгом контактов существуют различные способы как программные, так и аппаратные или конструктивные. Например, в некоторыхслаботочных ключах применяют смоченные ртутью контакты. В таких ключах при замыкании и размыкании контактов возникающего придребезге электрическая цепь между ними не прерывается по причине образования между ними перемычек жидкой ртути.Для устранения дребезга контактов в проектируемом устройстве применялась программная задержка после появления сигнала с кнопкичерез функцию «delay()». Данная функция обеспечивает задержку выполнения всех процессов на заданное количество миллисекунд. Внашем случае задержка в 30 миллисекунд достаточна и не критична.Краткий анализ модернизации устройстваДанный анализ производится для определения списка изменений в конструкцию устройства с целью применения его в качествеизмерителя расхода топлива при проведении реостатных испытаний тепловозов в условиях локомотивных депо.[40]Разработанное, в ходе выполнения данного дипломного проекта устройство, после ряда изменений, может быть использовано в качествеизмерителя расхода топлива тепловозным дизелем при проведении ему реостатных испытаний в условиях локомотивных депо.Приведем предположительный список изменений в конструкцию устройства:Необходимо заменить плату Arduino Uno на более производительный и надежный микроконтроллер, при этом смонтировать его наотдельную плату совместно со всей электроникой и поместить эту плату в помехозащищенный блок;Заменить используемые тензодатчики на более точные и надежные. Такие датчики должны обладать повышенной защитой от помех ипониженным коэффициентом «ползучести»;Применить более качественный и точный аналогово­цифровой преобразователь и операционный усилитель;Применить качественный блок питания, а также обеспечить устройство источником бесперебойного питания;Внести изменение в систему трубопроводов для возможности включения в топливную систему локомотива;Внести изменение в конструкцию с целью повышения эргономичности и эстетичности устройства;Обеспечить связь устройства с ЭВМ посредствам применения интерфейсных портов или средств беспроводной связи, например технологииIEEE 802.11 (Wi­Fi™);Создать приложение для анализа, обработки и создания единой базы данных по измерениям расхода топлива при проведении любыхиспытаний локомотива, с дальнейшей двусторонней синхронизацией этих баз данных с уже имеющимися.РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ВНЕДРЕНИЯ ПРОЕКТИРУЕМОГО УСТРОЙСТВАОбщая характеристика показателей оценки экономической эффективности технических решенийОдним из основных критериев оценки результатов внедрения новых технических решений (ТР) является их экономическаяэффективность. Для оценки экономической эффективности новых ТР используются различные методы, классифицирующиеся по ряду признаков в зависимости от периода вложениякапитала, выбранных критериев оценки и ряда особых целевых параметров. [18]Однако в конечном итоге оценка экономической эффективности внедрения ТР заключается в соизмерении полученного эффекта отиспользования данного технического решения и затрат на создание, реализацию, внедрение и эксплуатацию решения.С точки зрения окончательного критерия оценки эффективности ТР,могут использоваться методы, основанные на затратном или доходном подходе. В первом случае при оценкецелесообразности использования ТР или выборе наиболее оптимального его варианта определяющим фактором являетсяминимизация затрат как на реализацию, так и эксплуатацию решения. При этом принимается условие, что ТРобеспечивает равную по всем вариантам или условиям выручку при его использовании. [18]Применительно к железнодорожному транспорту и, в частности, к локомотивному парку такая выручка может выражаться в уменьшениизатрат как на эксплуатацию, так и на ремонт локомотивов. [29]Воснове «доходного подхода» оценки эффективности проекта лежат такие критерии, как максимизация выручки илиприбыли от использования решения.Методы оценки эффективности ИП подразделяются в зависимости от периодов вложения капитала и получения отдачи нанего:­ на методы, не учитывающие фактор времени (простые методы оценки);­ [18]методы, [19]учитывающие периоды вложения капитала, изменения затрат и чистого дохода по проекту(интегральные или методы дисконтирования).[18]Простыми называют методы, которые не учитывают вложения и изменения затрат или дохода со временем эксплуатации ТР. К такимметодам экономического обоснования технических решений относятся:­ метод оценки по сроку окупаемости проекта;­ по уровню рентабельности проекта;­ метод оценки по коэффициенту эффективности проекта.[19]Срок окупаемости технического решения (ТОК) можно определить по формулам (4.1, 4.2)(4.1)(4.2)http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=120/2209.06.2016Антиплагиатгде К – сумма капитальных вложений на реализацию технического решения;ЧД – чистый доход или прибыль, полученная при реализации ТР;∆С – сокращение текущих расходов предприятия или его подразделений, полученных при использовании [19]ТР.Рентабельность технического решения (R, %) определяется по формулам (4.3, 4.4)(4.3)(4.4)Коэффициент экономической эффективности решения Еохарактеризует ежегодную долю отдачи эффекта (результата) на произведенные [19]затраты К (формула 4.5)(1.5)Такой показатель (4.5) еще называют уровнем доходности решения.Предельно минимальные значения коэффициента экономической эффективности решения – нормативный коэффициентэффективности – могут устанавливаться в целом по стране, по отдельным отраслям экономики, по отдельным видамвнедряемых решений или по требованию [19]заказчика того или иного технического решения.Коэффициент экономической эффективности решения взаимосвязан со сроком его окупаемости, что очевидно из формул (4.1) и (4.5), т. е.(4.6)Расчет экономической эффективности должен опираться на ряд общих принципов: [29]Определение эффективности должно производиться путем сопоставления результатов внедрения с затратами. При сравнении техническихрешений одноцелевого назначения с заданными одинаковыми результатами наи��учший из них выбирается по минимальным затратам.При оценке эффективности необходим системный подход. Это означает, что по сравниваемым конкурирующим вариантами результаты и затраты определяются не только для железнодорожного транспорта, но и по другим взаимосвязанным сним отраслям народного хозяйства. Оценивая эффективность, необходимо соблюдать требования системного подхода ипри решении внутриотраслевых задач. Это значит, что при выборе решений надо учитывать затраты и результаты нетолько по данному объекту, а по всем взаимодействующим объектам данной отрасли.Оценивая эффективность проектируемых и планируемых мероприятий, важно правильно соизмерять затраты ирезультаты, а также затраты, осуществляемые в разные сроки. Для создания и развития производственно­экономическихсистем требуются единовременные затраты (капитальные вложения), а для функционирования ПЭС – текущие(эксплуатационные) расходы. Но оценивать эффективность нужно по совокупным затратам. Экономическая природаединовременных и текущих затрат различна, простое суммирование их неправомерно. Поэтому для определениясовокупных годовых затрат единовременные затраты приводятся к текущим путём умножения их на нормативныйкоэффициент эффективности Ен, [11]величина которого принимается в пределах от 0,1 до 0,15.Сумма годовых эксплуатационных расходов и доля капитальных вложений, равная нормативному коэффициенту эффективности,называется приведенными (или годовымиэксплуатационно­строительными) затратами. Из сравниваемых вариантов при прочих равных условиях выбирается тот, укоторого [11]величина приведенных затрат наименьшая.Сравнивая варианты с одноэтапными капиталовложениями и растущими по годам эксплуатационными расходами, нужно определятьрасчетный год, эксплуатационные расходы, для которого учитываются при исчислении годовых совокупных (приведенных) затрат.Если эксплуатационные расходы возрастают по годам равномерно, то расчетный срок обычно принимается равным величине срокуокупаемости. Правильнее, однако, во всех случаях принимать такой расчетный срок, для которого имеется необходимая и достовернаяинформация, например об объеме перевозок и потребных по годам эксплуатационных расходах.При оценке эффективности технических мероприятий, которые требуют вложения средств в несколько этапов, возникает необходимость всоизмерении затрат за разные годы. При этом затраты будущих лет приводятся к начальному году и учитываются в меньшем размере спомощью коэффициентов отдаления затрат. Таким образом, при выборе решений учитывается фактор времени.При учете фактора времени необходимо определять не только эффект от отдаления затрат, но и тот ущерб, который может вызватьзапоздание работВыбор варианта методами сравнительнойэффективности необходимо дополнять оценкой общей эффективности. Оценка эффективности использования всехресурсов по относительно наилучшему варианту [11]исключит возможность применения устаревающихтехнических решений, будет способствовать техническому прогрессу и повышению эффективности производства.При оценке вариантов технических решений необходимо исходить из оптимальных при данных условиях режимовиспользования технических средств по каждому варианту. [11]Например, при сравнении электрической и тепловозной тяги нельзя брать одинаковую скорость движения поездов, так как скорость приэлектрической тяге выше, чем при тепловозной.Критерий оптимальности при выборе решений должен быть единый для всех сравниваемых вариантов. Единствокритерия должно выражаться включением в него всех (влияющих на выбор решения) составляющих элементов затрат ирезультатов по всем операциям перевозочного процесса, исходя из требований народнохозяйственного подхода. При [11]этом экономическое содержание показателей оптимальности зависит от конкретных условий выбора решений.При оценке эффективности должны учитываться показатели качества продукции, обслуживания и работы. Например, натранспорте при сравнении и выборе вариантов развития и организации работы нужно учитывать [11]показатели регулярности, скорости доставки, сохранности перевозимых грузов, степениудобства и комфорта для пассажиров и др. Необходимо также принимать во внимание ограниченность отдельных видовресурсов (рабочей силы, топливно­энергетических ресурсов, вагонного парка, пропускной способности линий).http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=121/2209.06.2016Антиплагиат[11]При выборе технических, технологических и управленческих решений по социально­экономическому развитию и функционированиюсистем (отрасли, дорог, отделений, станций, депо, дистанций, участков и др.) основополагающим является принцип самоокупаемостизатрат и самофинансирования систем. Это значит, что окончательное решение о выборе варианта развития и функционирования системдолжно обосновываться оценкой экономических последствий каждого из сравниваемых вариантов по показателям: доходы,эксплутационные расходы, прибыль, трудоемкость и фондоемкость продукции (работы).Однако не стоит забывать, что разработка и внедрение новых технических решений должна отвечать не только критериям экономическойэффективности, но и вести к техническому совершенству той области, где данные решения принимаются.Определение затрат на внедрение и реализацию технического решенияВ ходе выполнения дипломной работы нами было спроектировано и реализовано устройство, позволяющее в автоматическом режимеопределять расход топлива дизельного двигателя внутреннего сгорания при проведении его стендовых испытаний. После определенныхдоработок подобное устройство можно применять для определения расхода топлива тепловозом, например, при проведении реостатныхиспытаний после проведения ему сервисного обслуживания.В настоящее время расход топлива любого тепловоза определяется по изменению объема топлива в баке тепловоза до начала работы/испытания и после окончания работы/испытания. Полученный объём переводится в массу через плотность топлива, имеющую табличныезначения, которые зависят от температуры топлива, либо плотность определяется специальным прибором. Таким образом, возникаетогромное количество погрешностей и неточностей, которые, в свою очередь, значительно снижают точность измерения расхода.В качестве примера можно рассмотреть порядок измерения расхода топлива тепловозом 2ТЭ10В при проведении реостатных испытаний.Перед началом испытаний производится замер количества топлива в баке тепловоза с помощью топливомерной рейки, на которуюнанесены риски, соответствующие объему 50 литров. Если отметка топлива находится между рисками шкалы, объем определяется «наглаз» как 25 литров. Аналогичным образом производится замер топлива и после окончания испытания. После этого определяется расходтоплива как разность объема до и после испытаний. Объемные данные расхода переводятся в массовые, при этом не учитываетсяизменение температуры топлива в процессе испытания и, как следствие, изменение его плотности. На практике установлено, что за часработы тепловоза на холостом ходу при наполовину заполненном баке, объем топлива в среднем увеличивается на 50–75 литров. Такжеучет топлива при таком способе происходит в килограммах. Следовательно, измерения расхода при таком способе можно считатьприблизительными.При предложенном нами способе измерения расхода топлива отсутствует необходимость определения плотности топлива, так как расходопределяется по изменению массы топлива в мерной емкости, то есть одним единственным измерением. Управление всем процессомизмерения производит программируемый микроконтроллер.Затраты на проектирование и реализацию проекта:Программируемый микроконтроллер ATmega328 на базе платы Arduino Uno – 1790 рублей; Весовая платформа на основе тензодатчика модели 1022­0005­G302 Vishay Precision ™ – 4500 рублей; Сбор электронной схемы – 1350 рублей;Сбор корпуса и системы трубопроводов – 3640 рублей;Прочие затраты – 1200 рублей.Итого на сборку рабочего устройства потрачено 12480 рублей.Определение экономического эффекта от внедрения технического решенияПри сравнении различных вариантов наилучшим по денежным показателям должен являться тот, который при прочих равных условияхтребует меньших единовременных и текущих затрат, т.е. абсолютно эффективен. Однако такие варианты встречаются редко. Как правило,варианты, дешевые в эксплуатации, требуют больших капитальных вложений и наоборот.Для определения экономического эффекта от проектируемого устройства необходимо пояснить область его применения. Данноеустройство может применяться для определения расхода топлива тепловозного дизеля при проведении ему реостатных испытаний.Реостатные испытания зачастую применяют как заключительную проверку качества проведенного ремонта или сервисного обслуживания.Одним из основных критериев определения качества ремонта является удельный расход топлива на единицу мощности дизеля. Зачастуюудельный расход топлива зависит от правильной регулировки топливной аппаратуры дизеля и в частности от установки угла опережениявпрыска топлива. Повышенные требования к удельному расходу топлива вызваны тем, что расходы на топливо составляют около 40процентов всех затрат на эксплуатационные расходы в локомотивном хозяйстве. Соответственно, чтобы достоверно определить данныйпараметр, необходимо очень точно определить расход топлива. Достаточной точности измерения расхода можно добиться и приимеющемся способе измерения. Достигается это путем увеличения времени испытания, увеличением количества измерений и т.д. Чтонегативно сказывается на всем производственном процессе, так как требует значительных ресурсов, как материальных (увеличениерасхода топлива из­за большего времени испытания) так и людских.На рисунке 2.5 показаны графики изменения мощности Ne, кВт и удельного расхода топлива ge [39]дизелем Д49 при различных углах опережения впрыска топлива. Ссылка на данный график в этом разделе приведена для пониманиязначимости правильной регулировки угла опережения впрыска топлива.Как уже говорилось выше, предлагаемое нами устройство при внедрении позволит перевести реостатные испытания на качественноновый уровень. Это достигается следующим образом:точность измерения расхода может настраиваться вплоть до миллиграммов при малой погрешности (около 0,1 процента);значительное сокращение времени проведения испытания, что позволит ускорить выдачу локомотива в работу;при сокращении времени производства испытаний происходит уменьшение трудозатрат на проведение этих испытаний;возможна будет полная автоматизация процесса исследования с хранением и обработкой данных по всем испытуемым тепловозам вединой базе данных.С увеличением точности определения расхода возникает необходимость и более тонкой настройки топливной аппаратуры тепловозногодизеля. Очевидно, что в данном случае увеличивается качество ремонта, что в свою очередь ведет к уменьшению заходов тепловоза нанеплановые ремонты. Так в локомотивном депо Уссурийск за 2015 год допущено 2 случая захода локомотивов на неплановый ремонт попричине неисправности топливной аппаратуры. При этом простой составил 111,2 часа. За 4 месяца 2016 года допущено 8 случаевнеплановых ремонтов по той же причине, простой локомотивов составил 22,8 часа. Следовательно, при повышении качества ремонтаколичество подобных случаев можно сократить. При этом следует учесть, что приписной парк локомотивов в депо Уссурийск составляет111 тепловозов или 177 секций, соответственно для других депо, где приписной парк существенно больше, количество заходов нанеплановый ремонт также больше.При внедрении предложенного способа измерения расхода можно спрогнозировать уменьшение времени производства каждогореостатного испытания. Рассмотрим технологию определения расхода топлива при проведении реостатных испытаний на примере депоУссурийск. В среднем за год проводят около 300 реостатных http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22779153&repNumb=122/22.

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 ВКР