Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень щодо удосконалення процесу енергопостачання фермерського господарства в Україні шляхом створення системи автоматичного керування системою енергопостачання автономного споживача на основі сонячної установки, вітроустановки, електроагрегата з двигуном внутрішнього згоряння й акумулятора. Запропоновано спосіб оптимізації структури системи енергопостачання за допомогою визначення природно-кліматичних факторів та рівня енергоспоживання. Здійснено технічну реалізацію та впровадження системи автоматичного керування на базі однокристальної мікроЕОМ типу МК51. Наведено дані про її ефективність у процесі експлуатації.

  Скачати повний текст

Сформована методологія контролю залишкового ресурсу газотурбінних двигунів (ГТД) за критерієм тривалої міцності робочих лопаток турбіни, що враховує стохастичну природу пошкодження. Створена методика оцінки впливу технічного стану (ТС) ГТД та особливостей його експлуатації на накопичення пошкоджень у його деталях. Розроблена методика прогнозування залишкового ресурсу авіаційного ГТД з урахуванням його ТС та особливостей наступного періоду експлуатації. Розроблена математична модель робочого процесу ГТД ПС-90А та алгоритм її узгодження з параметрами функціонування двигуна. Розроблено методику одержання регресійних залежностей параметрів навантаження деталей ГТД від параметрів його робочого процесу.

  Скачати повний текст

З метою покращання характеристик рухливості сучасних швидкохідних гусеничних машин (ШГМ) оптимізовано механічні параметри трансмісії. Створено універсальну математичну модель для всебічного аналізу механічних трансмісій сучаних ШГМ, рухливості та маневреності гусеничних машин за перехідних і стаціонарних режимів роботи. Встановлено критерій оптимальності набору механічних параметрів ступінчастої трансмісії для швидкохідних гусеничних машин і сформульовано завдання параметричного синтезу механічних трансмісій. Розроблено метод параметричного синтезу механічних трансмісій сучасних швидкохідних гусеничних машин на базі універсальної математичної моделі, який реалізовано на ШГМ "Оплот". Показано, що впровадження нового методу сприяє зменшенню часу розгону до максимальної швидкості, зниженню осідання частоти обертання валів двигуна під час перемикання передач, збільшенню діапазону частот обертання валів двигуна на нижчих передачах, покращанню характеристик маневреності.

  Скачати повний текст

Досліджено науково-технічну проблему підвищення якості керування електромеханічними системами за умов неповної інформації про об'єкт регулювання. Розвинуто теоретичні положення аналізу та синтезу систем електропривода зі спостерігачами стану з урахуванням дії на ідентифіковану частину об'єкта регулювання невимірних збурень. Здійснено спрощення структурних схем систем автоматичного керування зі спостерігачами стану (СС) у загальному вигляді, удосконалено теорему розподілу та методику синтезу СС для випадку, коли зворотний зв'язок за оцінкою деякої координати діє на ідентифіковану частину об'єкта регулювання. Розроблено спрощену методику структурного синтезу редукування СС, запропоновано нові розподіли полюсів та нулів, удосконалено методику синтезу систем підпорядкованого регулювання методом характеристичних співвідношень. Запропоновано методику та програмне забезпечення для автоматизації синтезу модальних регуляторів і спостерігачів стану. Розроблено аналогові та цифрові СС, що відновлюють динамічний і статичний моменти двигуна без додаткового інтегратора. Наведено методики синтезу систем керування двомасовими електромеханічними системами та спостерігачів стану, необхідних для їх реалізації. Узагальнено результати експериментальних досліджень і упровадження у промисловість запропонованих систем електроприводу та методик аналізу, синтезу та налаштування цих систем.

  Скачати повний текст

Формалізовано підхід, що узагальнює та доповнює теорію створення архітектур сучасних електроприводів (ЕП) і синтезу фільтрокомпенсувальних пристроїв - складових електротехнічних комплексів, для покращання електромагнітної сумісності контуру перетворення електричної енергії з живильною мережею та навантаженням. Проведено градацію рівнів вимог та їх відповідність умовам електромагнітної сумісності ЕП, симетрованих з живильною мережею та навантаженням. Досліджено електромагнітні процеси та підтверджено можливість досягнення необхідного рівня електомагнітної сумісності у разі ШІМ напруги живлення електричного двигуна шляхом застосування електричних фільтрів. На базі методу чотириполюсника розроблено методику формування структур електричних фільтрів, що дозволяє синтезувати їх нові варіанти як комбінації функціональних ланок - суб'єктів фільтрації загальнофільтрувального комплексу. Доведено залежність між якістю перетворення електричної енергії в ЕП змінного струму з контуром імпульсного перетворення напруги живлення асинхронного двигуна (АД) та режимами їх функціонування, що дозволило розробити рекомендації щодо рівня припустимих і можливих відхилень форм кривих струму та напруги від синусоїдних. Запропоновано та досліджено алгоритм компенсації впливу параметрів вихідного фільтра на характеристики ЕП. Досліджено новий ефект, врахування якого дозволяє визначити рівень виконання захисних функцій відповідними пристроями перетворювального контуру. Доведено необхідність та модернізовано імпульсний перетворювач ШІМ-напруги комплектного ЕП елементами захисту від "довгих" імпульсів наднапруг.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні моделі, проведено аналіз та синтез структур регульованого електроприводу (ЕП) за системою "однофазний тиристорний перетворювач напруги - асинхронний двигун з трифазними обмотками статора малої потужності та фазозсувним конденсатором". Специфіка такої системи полягає у різноманітності простих схемо-технічних рішень і в складності електромагнітних та електромеханічних процесів, обумовлених якістю напруг та струмів в елементах ЕП. Розроблено узагальнену математичну модель, що враховує ЕРС обертання, несиметрію та несинусоїдальність струмів та напруг, дозволяє проводити порівняльний аналіз різних схем силової частини ЕП. На її базі досліджено динамічні, механічні, енергетичні та регулювальні характеристики системи. Обумовлено вибір раціональних схемо-технічних рішень і проведено оптимізацію параметрів силових елементів ЕП. Функціональні можливості даної системи реалізуються за двома основними напрямками - регулюванням швидкості обертання в обмеженому діапазоні та мінімізацію втрат потужності у разі змінного навантаження.

  Скачати повний текст

Запропоновано створення безредукторного тягового приводу на основі реактивного індукторного двигуна з аксіальним магнітним потоком, розроблено математичну модель для визначення електромагнітного моменту даного двигуна. Розроблено узагальнену імітаційну модель тягового приводу, яка поєднує модель напівпровідникового перетворювача у сукупності з системою керування приводом і модель реактивного індукторного двигуна з аксіальним магнітним потоком. Розроблено модель крутильних коливань в механічній частині приводу та методику оцінювання енергетичних показників тягового приводу. Усі запропоновані моделі стали складовими програмно-алгоритмічного комплексу проектування тягового безредукторного приводу на основі реактивного індукторного двигуна з аксіальним магнітним потоком. Розроблено концептуальний проект швидкісного електропоїзду, тяговий привід якого синтезований за допомогою вищезазначеного алгоритмічного комплексу та визначено його робочі властивості й показники.

  Скачати повний текст

Наведено нові розв'язки задач біфуркацій та стійкості нелінійних коливань деформівних систем, базуючись на теорії динамічних систем та сумісного використання аналітичних і числових методів нелінійної динаміки. Розвинуто асимптотичні методи: Мельникова; нелінійних нормальних форм; багатьох масштабів та центральних багатовидів, що дало змогу вперше дослідити біфуркації та стійкість нелінійних коливань гнучких стрижнів та циліндричних оболонок, віброударних систем та силових передач двигунів внутрішнього згоряння. Створено метод амплітудних поверхонь для аналізу біфуркацій періодичних коливань у разі зміни двох параметрів деформівних систем. Розроблено підхід до проблеми гасіння коливань, з використанням якого встановлено можливості гасіння та локалізації вільних і вимушених коливань у деформівних системах з гасником типу ферми Мізеса. Одержано нові якісні результати, на підставі яких систематизовано біфуркації корозмірності два. Ці біфуркації спостерігаються у віброударних системах. Уперше установлено закономірності комбінаційних резонансів під час нелінійних вимушених коливань гнучких стрижнів, параметричних коливань циліндричних оболонок, біжучих хвиль у циліндричних оболонках з двома внутрішніми резонансами. Досліджено біфуркації майже періодично збуджених деформівних систем, фрикційно взаємодіючих з рухомою стрічкою, що дало змогу визначити зони динамічного хаосу у цих системах.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливості удосконалення аеродинамічних характеристик впускних каналів і камери згоряння (КЗ) малолітражних високообертових дизелів методом числового моделювання нестаціонарної газової течії. Виявлено, що методи числового моделювання течії на основі розв'язання загальних рівнянь газової динаміки є найбільш перспективними у сфері дослідження газодинаміки впускних каналів і процесів вихроутворення в циліндрі та камері згоряння. Розроблено математичну модель течії газу у впускному тракті та циліндрі двигуна й програмного комплексу для розв'язання задач газодинаміки двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) з урахуванням руху меж, підвищення апроксимації за часом і другого порядку точності, введення корекції стисливості для течій малої швидкості. Зроблено верифікацію розрахункового методу й одержано задовільні результати. Проведено розрахункове й експериментальне дослідження статичної продувки впускних каналів чотириклапанної головки ціліндрів малолітражного високообертового дизеля. Уточнено вимоги до геометричних характеристик впускних каналів, виконання яких забезпечує підвищення інтенсивності вихрового руху заряду без значного зниження коефіцієнта наповнення, визначено раціональну форму досліжуваних впускних каналів і клапанів, що дозволяє знизити аеродинамічний опір і підвищити величину вихрового відношення. Проведено числове моделювання процесів впуску та стиску. Проаналізовано просторову структуру течії газу у впускних каналах, циліндрі та КЗ. За результатами розрахунків встановлено вплив геометричних і режимних параметрів на процес вихроутворення в циліндрі та КЗ.

  Скачати повний текст

Вперше введено коефіцієнт гідродинамічної ефективності, який відображає загальний рівень корисної роботи газоочисних пристроїв. Запропоновано використовування коефіцієнту для числового вираження теоретичних розрахунків потоку газу в проточній частині газоочисного обладнання. Розроблено новий універсальний стенд для досліджень газоочисників у вигляді напірної аеродинамічної труби відкритого типу. Наведено типорозмірний ряд газоочисників для вловлювання масляних аерозолів систем суфлювання газотурбінних двигунів і систем вентиляції картера двигунів внутрішнього згоряння.

  Скачати повний текст

Розроблено метод діагностування обмоток статора та ротора асинхронного двигуна (АД) з короткозамкненим ротором (КЗР) за даними контролю миттєвих значень фазних струмів і напруг у робочих режимах, що відрізняється від відомих методів тим, що для оцінки технічного стану електродвигуна використовується комплексний критерій справності, заснований на використанні симетричних складових струму статора та кута нахилу механічної характеристики АД в області робочих ковзань. З метою урахування впливу несиметрії напруги живлення на результати діагностики розроблено метод, заснований на порівнянні величин фазних опорів електродвигуна, що розраховуються за даними контролю миттєвих значень фазних струмів і напруг. Запропоновано узагальнені залежності комплексного критерію справності для АД з КЗР різних типів за різних видів дефектів обмоток статора та ротора (виткові замикання у фазі статора, обриви паралельних гілок обмотки статора та одного стрижня обмотки ротора), які використовуються для визначення межових значень цього критерію.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання вдосконалення колекторних двигунів шляхом поліпшення їх комутаційних властивостей. Науково обгрунтовано нові активні методи підвищення експлуатаційної надійності тягових двигунів. Розроблено математичну модель магнітного кола додаткових полюсів, за допомогою якої проаналізовано фізичні процеси у тяговому двигуні за пульсуючої та імпульсної напруги живлення. На підставі проведеного аналізу удосконалено методику розрахунку магнітного кола додаткових полюсів з урахуванням реакції вихрових струмів. Запропоновано новий схемно-конструкційний метод компенсації реакції вихрових струмів. Одержано нові рішення для підвищення надійності двигунів, які базуються на методі форсування збудження додаткових полюсів. Спрогнозовано надійність нових і модернізованих тягових двигунів для рухомого складу залізниць.

  Скачати повний текст

Удосконалено метод визначення параметрів ізоляції фаз приєднань кабель-двигун шляхом урахування в ньому статичної та динамічної несиметрії. Розроблено комплексний метод автоматичного оцінювання стану електричної ізоляції елементів приєднань кабель-двигун. Одержано узагальнені залежності параметрів режиму від параметрів дефекту ізоляції, які дозволяють розробляти нові принципи автоматики поточного оцінювання стану ізоляції електродвигунів. Розроблена методика виявлення локальних дефектів ізоляції живильного кабелю та обмоток статора у робочих режимах електричних двигунів впроваджена на двох енергетичних підприємствах України.

  Скачати повний текст

Запропоновано адаптивний метод непрямого оцінювання технічного стану ДВЗ за параметрами, що допускають контроль в процесі функціонування двигуна, з використанням штучних нейронних мереж і систем нечіткого виводу під час обробки інформації. Розроблено автоматизований програмно-апаратний комплекс оцінювання технічного стану та прогнозування залишкового ресурсу ДВЗ. Виготовлено його макетний зразок, а також розроблено та відлагоджено необхідне програмне забезпечення. Наведено структурні схеми програмно-апаратного комплексу для реалізації у вигляді бортового автомобільного пристрою й автономного вимірювального комплексу.

  Скачати повний текст

Запропоновано математичну модель процесу перетікання заряду на такті стиску в надпоршневій порожнині двигуна з іскровим запаленням (ІЗ) та напіврозділеною камерою згоряння (КЗ), розташованою у головці циліндра. Уточнено математичні моделі процесів об'ємно-плівкового сумішоутворення в двигунах з ІЗ у разі безпосереднього впорскування палива (БВП). Розроблено метод оцінки ступеня розшарування заряду в двигунах з ІЗ і внутрішнім сумішоутворенням. Визначено особливості впливу організації об'ємного, об'ємно-плівкового та плівкового сумішоутворення в двигунах з ІЗ у разі БВП та розшарування заряду на показники робочих процесів. Запропоновано спосіб організації розшарування заряду за плівкового сумішоутворення в двотактному двигуні з ІЗ у разі БВП за допомогою якісного та змішаного регулювання потужності за умов використання палив широкого фракційного складу.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи оптимізації процесів матеріально-технічного постачання технічного обслуговування і ремонту (ТоіР) парку повітряних суден (ПС) авіакомпанії. Проаналізовано процеси матеріально-технічного постачання (МТП) авіакомпанії, визначено роль запасів і складів у системі МТП. Розроблено методики планування МТП, а також розрахунку норм витрат і комплектів запасних частин. Створено модель поставок запасних елементів за умов обмеженої суми фінансування на базі максимізації ймовірності безвідмовної роботи у разі експонентного та нормального розподілу часу між відмовами. Запропоновано модель оптимізації забезпечення запчастинами відновлюваних виробів авіаційної техніки на підставі теорії масового обслуговування (ММ1/S). Розроблено методи оптимізації рівнів запасів та формування оптимального розміру замовлення комплектуючих виробів, які мінімузують сукупні витрати на зберігання запасу, його доставку та періодичність. Створено систему керування замовленнями та поставками складних дорогих виробів авіаційної техніки (АТ) на прикладі авіаційних двигунів з використанням методів імітаційного моделювання процесів життєвого циклу на базі марковських процесів, що дозволяє обгрунтувати довгострокові та поточні плани виробництва, ремонту авіаційних двигунів (АД) і поставок їх споживачам відповідно до плану розвитку авіаційних компаній. Розроблено структуру, основні завдання й інформаційне забезпечення системи керування МТП парку ПС авіакомпанії. На підставі даних про відмови та напрацювання парку ПС зроблено прогнозування потреби матеріально-технічних засобів пастпортизованих виробів літаків Іл-76.

  Скачати повний текст

Запропоновано нові методи й алгоритми, що дозволяють забезпечити незмінність динамічних характеристик перехідних процесів зміни частоти та величини напруги суднової електростанції за умов дії дестабілізувальних чинників. Наведено математичну модель даної електростанції з дизельгенераторами та валогенераторами. Модель уможливлює загальний опис паралельно працюючих синхронних генераторів та їх дизельних двигунів. Одержано числові оцінки зміни коефіцієнтів передачі та сталих часу математичної моделі залежно від дестабілізувальних експлуатаційних чинників. Розроблено регулятори ковзного режиму з нечіткими регуляторами для контуру збудження синхронного генератора та системи регулювання частоти обертання дизельного двигуна. Розроблені регулятори забезпечують незмінність коефіцієнтів передачі та сталих часу перехідних процесів зміни частоти струму та напруги суднової електростанції за великих змін дестабілізувальних експлуатаційних чинників. Одержано можливість тривалої паралельної роботи валогенератора з дизель-генераторами з застосуванням розроблених регуляторів. З'ясовано відповідність теоретичних результатів експериментальним даним.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему покращення техніко-економічних показників і стабілізації якості чавуну з кулястим графітом у литих заготівках (маслотах) поршневих кілець за відцентрового лиття у кокіль шляхом, насамперед, використання раціональних режимів модифікування, оптимізації хімічного складу металу та скорочення термічної обробки виливків. Досліджено ефективність використання сфероїдизувальних модифікаторів у вигляді лігатур (сплавів на основі кремнію, заліза, міді, нікелю) та брикетів (запресованих сумішей матеріалів дрібних фракцій). Випробовано спосіб графітизувальної обробки розплаву чавуну в ливарній формі у процесі її обертання. Вивчено фізико-механічні властивості комплексно легованого чавуну та рекомендовано його оптимальний хімічний склад для поршневих кілець. Проведено виробничі випробування розроблених технологічних рішень і зроблено оцінку їх ефективності.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання вдосконалення технології ремонту автомобільних дизельних двигунів ЯМЗ і КамАЗ шляхом підвищення якості гільз циліндрів. Розглянуто вплив оптимальних технологічних параметрів термомеханічної обробки й механічних властивостей зміцненої робочої поверхні на ресурс та ремонтопридатність гільз циліндрів. Із використанням методів планування проведено експериментальне зміцнення матеріалу за виробничих умов. Надано оцінку ефективності удосконалення технології ремонту автомобільних двигунів шляхом підвищення якості гільз циліндрів, зміцнених термомеханічною обробкою.

  Скачати повний текст

Досліджено питання числового моделювання низькоемісійних камер згоряння газотурбінних двигунів з упорскуванням водяної пари та горінням частково перемішаної паливоповітряної суміші. Розроблено універсальну математичну модель тривимірного хімічно реагувального потоку, яка дозволяє прогнозувати вихідні температурні й екологічні характеристики камер згоряння, що працюють на газоподібному паливі. Наведено результати верифікації моделі, на підставі яких підтверджено її вірогідність для широкого спектра робочих режимів. Запропоновано методику числового експерименту. З використанням даних, одержаних під час проведення розрахунків, вдосконалено конструкції конкретних зразків низькоемісійних камер згоряння. Доведено необхідність і можливість використання числового експерименту під час проектування камер згоряння газотурбінних двигунів.

  Скачати повний текст