Розглянуто системи та методи оцінки якості будівельних матеріалів, які використовуються в основному в дорожньому будівництві: природних кам'яних матеріалів, матеріалів на основі мінеральних та органічних в'яжучих. Наведено відомості про бітуми, модифіковані полімерами, емульсії та сучасні методи їх випробувань.

Рассмотрены системы и методы оценки качества строительных материалов, которые используются в основном в дорожном строительстве: природных каменных материалов, материалов на основе минеральных и органических вяжущих. Приведены сведения о битумах, модифицированных полимерами, эмульсии и современные методы их испытаний.

Проаналізовано сучасні уявлення про деформацію та руйнування дорожнього бетону за дії агресивних чинників. Розглянуто способи підвищення довговічності, особливості впливу кліматичних умов на процеси масопереносу та випаровування вологи з твердіючого бетону, а також особливості та закономірності вологовтрат на захищених і відкритих поверхнях бетону. Набули подальшого розвитку уявлення про механізми розмивання контактів і випаровування води як чинників руйнування та довговічності дорожнього бетону. Показано, що довговічність дорожнього бетону, як і будь-якого іншого, та його стійкість в умовах заморожування і відтавання, зволоження та висушування (випаровування), а також корозії обумовлені існуванням подвійного електричного шару на поверхні бетону і його структурних елементів, електрокапілярними явищами, електроповерхневими взаємодіями структурних елементів один з одним і з водою в адсорбційному та дифузному шарах. На основі експериментально-теоретичних досліджень сформовано нові теоретичні уявлення про механізми випаровування вільної та фізико-хімічно зв'язаної води, змочування бетону та його компонентів, стиранність бетону. Уточнено дійсну швидкість випаровування води з вільних об'ємів і бетону. Проведено експериментальні дослідження впливу на стиранність бетону циклічних дій насичення-висушування, заморожування-відтавання, а також впливу зміни вмісту цементу, піску та щебеню. Розроблено схеми процесів змочування, випаровування, структури бетону на різних рівнях, будови подвійного електричного шару та його дифузної частини, що відповідає за процеси вимивання і вилуговування бетону. Запропоновано математичні моделі процесів і взаємодій.

Проведено стислий аналіз стану питання про сумісність суперпластифікаторів і цементів. На підставі проведених досліджень в якості показників сумісності запропоновано зміни властивості цементного тіста і цементного розчину.

Мета роботи - викладення досвіду розробки та впровадження системи автоматичного безконтактного виміру та бездротової передачі інформації щодо крутного моменту на валу електродвигунів за умов експлуатації в широкому діапазоні зміни статичного та динамічного навантаження. Проведено порівняльний аналіз існуючих та перспективних систем безпосереднього виміру моменту на обертових валах електричних машин. Основну увагу приділено найбільш поширеним на сьогодні тензорезисторним системам вимірювання пружних деформацій валу. Практична робота по конструюванню системи безконтактного виміру моменту пов'язана з підбором параметрів та формуванням тензорезисторного моста, реалізацією дистанційної передачі інформації з тензодатчиків після її оцифрування на зовнішній приймач за допомогою радіомодуля Bluetooth. Для програмування мікроконтролеру використана апаратна та програмна платформа Arduino. Мова програмування пристроїв Arduino заснована на C/C++. Для роботи з кодами АЦП використано середовище розробки та платформа для виконання програм LabVIEW, що базується на графічній мові програмування "G" фірми National Instruments. Для фільтрації високочастотних шумів використано фільтр медіальної фільтрації. Наукова новизна. Доказано, що на основі сучасних досягнень в галузі інтегральної електроніки можна створювати безконтактні та безпровідні системи виміру моменту та інших характеристик двигунів, вартість яких може бути значно меншою, ніж присутніх на сучасному ринку аналогів. Використання результатів роботи надає можливість за лабораторних умов виконувати лабораторно-практичні заняття та наукові дослідження з однієї з важливих проблем електромеханіки - ефективного моніторингу моменту на обертових валах двигунів. Розроблено та впроваджено функціонально завершений пристрій для безпосереднього виміру крутного моменту. Практична реалізація системи показала, що тензорезистори як чутливі до пружних деформацій елементи залишаються одними з найбільш дешевих, точних та надійних компонентів в системах автоматичного вимірювання зусиль та моментів.

Мета роботи - розробка методу оптимізації робочих режимів головних водовідливних установок гірничорудних шахт за критерієм мінімуму питомої вартості електроенергії. Основну увагу приділено можливості вибору таких робочих режимів насосних установок головного водовідливу, які відповідають характеристикам системи "насос - трубопровідна мережа", добовому графіку притоку води з нижніх горизонтів, технічним обмеженням (об'єм водозбірника, максимальна кількість насосних установок, які можуть працювати одночасно, горизонт головного водовідливу). Пошук оптимального варіанта роботи системи головного водовідливу реалізується шляхом погодинної дискретизації зони ефективної роботи насосних установок, формування масиву потенціально можливих робочих режимів та перебору комбінацій різних варіантів з урахуванням часових зон споживання електроенергії. Аналіз режимів роботи системи головного водовідливу. Розглянуто на прикладі шахт "Гвардійська" і "Родіна". Вирішення сформульованої проблеми грунтується на спеціально розробленому алгоритмі, реалізованому у вигляді комп'ютерної програми, яка автоматично формує добовий графік роботи головних водовідливних установок з урахуванням поточного об'єму води у водозбірнику, динаміки притоку води та пріоритетної роботи насосів по можливості у години мінімальної вартості електроенергії. Розрахунок добового графіка роботи насосних установок виконано з використанням системи візуального програмування LABVIEW. Використання результатів роботи дає можливість в умовах різних шахт сформувати добові графіки роботи системи головного водовідливу, які з урахуванням фактичних технічних параметрів та технологічних обмежень забезпечують мінімальну вартість електроенергії при роботі насосних установок, а також можливість оцінки потенціалу енергозбереження та визначення шляхів його реалізації. Основними результатами роботи є: метод оптимізації режимів роботи насосних установок головного водовідливу шахт за критерієм мінімуму питомої вартості електроенергії, алгоритм визначення погодинного графіка роботи насосів, комп'ютерна програма для реалізації даного алгоритму, практичні розрахунки щодо оптимізації роботи системи головного водовідливу.

Наведено результати досліджень властивостей дорожнього цементного бетону з комплексними домішками з вмістом полікарбоксилату і лігносульфонату від 30 до 70 % кожного компонента. Встановлено, що зі зміною вмісту полікарбоксилату в складі домішки змінюється швидкість зростання міцності бетону, а його водопоглинання та стиранність змінюються несуттєво, однак міцність бетону та морозостійкість в марочному стані взагалі не змінюються.

Розроблено замкнуту систему керування електрогідротранспортною системою зі стабілізацією тиску та її вивчення на математичній моделі. Обгрунтовано доцільність застосування замкнутої системи керування електрогідротранспортної системи зі стабілізацією тиску як найбільш перспективного шляху ресурсозбереження при експлуатації насосних комплексів. Запропоновано реалізацію замкнутої системи стабілізації тиску при використанні дискретного програмного регулятора. Дослідженнями параметричної чутливості замкнутої системи стабілізації тиску підтверджена висока робастність запропонованого рішення. При вирішенні поставлених завдань використовувалися загальні методи фізики, гідравліки, математичного аналізу та обчислювальної математики. Чисельне рішення рівнянь математичної моделі і візуалізація отриманих результатів виконані в середовищі MATLAB(r)/Simulink. Показана неможливість реалізації системи стабілізації тиску на основі класичного ПІД-регулятора, що обумовлено впливом хвильових процесів у трубопровідній системі із розподіленими параметрами. Реалізована замкнута система стабілізації тиску із застосуванням дискретного програмного регулятора, показана її стійкість і робастність у широкому діапазоні зміни параметрів регулятора. Обгрунтовано можливість реалізації замкнутої системи стабілізації тиску електрогідротранспортної системи, запропонована методика розрахунку дискретного програмного регулятора тиску, заснована на регресійному аналізі результатів математичного моделювання.

Наведено результати досліджень pH і електрорушійної сили водних суспензій мікронаповнювачів, а також їх сумішей з суперпластифікаторами. Досліджено вплив концентрацій суперпластифікаторів різного хімічного складу на кінематичну в'язкість і поверхневий натяг водних розчинів, що містять ці добавки. Отримано залежності зміни цих показників у часі.

Розглянуто технології виробництва будівельних та дорожньо-будівельних матеріалів, зокрема великих і дрібних заповнювачів, що застосовуються у будівельному виробництві. Показано особливості технологій виготовлення органічних і неорганічних в'яжучих, асфальтобетонних і цементобетонних сумішей та бетонів на їх основі. Докладно розглянуто питання щодо технологічного контролю якості, наведено правила та приклади написання основних нормативних документів для керування технологічними процесами виробництва будівельних матеріалів.

Розглянуто питання технології та організації робіт на виробничих підприємствах, що забезпечують будівництво автомобільних доріг, таких як: кар’єри кам’яних матеріалів та каменедробильні заводи, цементобетонні заводи та заводи з виготовлення бетонних та залізобетонних виробів, бази органічних в’яжучих та емульсійні бази, а також асфальтобетонні заводи. Висвітлено особливості розміщення та функціонування підприємств дорожнього господарства із урахуваннм найбльшого збереження місцевих природних умов. Представлено сучасне обладнання виробничих підприємств. Розглянуто питання проєктування генеральних планів, контролю якості продукції на всіх стадіях виготовлення, охорони праці та навколишнього середовища на заводах і полігонах.

Конкуренція на світовому ринку сировини загострила проблему підвищення якості залізорудних концентратів. Одним з важливих методів електромагнітного впливу на пульпу з метою підвищення ефективності класифікації, зневоднювання, магнітно-флотаційних процесів збагачення є розмагнічування пульпи. Промислові розмагнічувальні апарати при високих масо-габаритних та низьких енергетичних параметрах не забезпечували прийнятний рівень розмагнічування. Прогрес у галузі силової електроніки сприяв розробці низки високочастотних імпульсних розмагнічувальних апаратів, параметри яких в значній мірі визначалися на базі емпіричних залежностей з недостатнім рівнем їх обгрунтованості і обмеженим діапазоном використання. Мета роботи - розробка гнучкого й універсального методу проектування та оптимізації параметрів імпульсних розмагнічувальних апаратів у широкому спектрі технологічних вимог і обмежень. Використані теоретичні методи і точні формули коло-польового аналізу магнітного поля в коливальному контурі котушка-конденсатор, сучасні методи їх програмної реалізації та візуальні засоби відображення результатів обчислювальних експериментів. Наукова новизна роботи полягає в тому, що на основі точних співвідношень математичного аналізу вперше реалізований розрахунок параметрів згасаючого за експоненціальним законом магнітного поля без обмежень на конструктивні (внутрішній та зовнішній діаметри пульпопроводу, довжина і висота намотки котушки) та технологічні (максимальна напруженість поля, його частота, магнітна проникність пульпи, її швидкість тощо) параметри. Встановлено однозначні залежності між необхідними параметрами згасаючого розмагнічувального поля та числом витків циліндричної котушки з довільними геометричними параметрами. Запропонований метод та його програмна реалізація можуть бути корисними як для інженерів і науковців відповідних професійних напрямків, так і для студентів навчальних закладів гірничої та електричної галузей знань. Результатами дослідження є: розробка універсальної програми для дослідження процесів імпульсного розмагнічування, обгрунтування високого рівня її адекватності та створення нових можливостей підвищення якості дослідження, конструювання та оптимізації нових систем імпульсного розмагнічування продуктів збагачення руд чорних металів.

Індекс рубрикатора НБУВ: О311-03 я431(0)

Рубрики:

Автомобільні дороги. Дорожне будівництво

Шифр НБУВ: ВА863643 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Мета публікації - дослідження основних бар'єрів на шляху підвищення енергоефективності сучасного парку короткозамкнених асинхронних двигунів (АД) на фоні постійно зростаючої вартості електричної енергії та з урахуванням традиційних технологій, організаційно-правових обмежень та техніко-економічних можливостей. Проаналізовані головні риси проблеми, сучасний стан парку АД та особливості їх експлуатації. Основний акцент зроблено важливому економічному аспекті проблеми - постійно зростаючій вартості електроенергії у загальному балансі витрат. Проаналізовано особливості енергетичної політики країн ЄС щодо впровадження енергоефективних АД. На основі порівняння ККД короткозамкнених АД класів енергоефективності ІЕ2, ІЕ3 і вітчизняних АД серії АІР в діапазоні 0,75 - 375 кВт проілюстровано перевищення в 3 - 5 % в діапазоні потужностей 0 - 5 кВт енергоефективності двигунів провідних світових фірм у порівнянні з вітчизняними аналогами. Розглянуті альтернативні підходи до модернізації АД як часткового вирішення проблеми ресурсо- та енергозбереження. Обгрунтовано важливість розробки гнучкої системи визначення життєвого циклу АД та політики формування їх вторинного ринку. Як одне з пріоритетних завдань широкого моніторингу АД визначено розробку надійних і доступних методів встановлення реального завантаження двигунів в умовах експлуатації. Як пріоритетний рекомендовано використання тензорезисторних датчиків крутного моменту. Проаналізована також можливість використання альтернативних систем виміру моменту. Наукова новизна полягає у формулюванні комплексу недостатньо досліджених, проблемних та дискусійних питань, що безпосередньо відносяться до АД і пов'язані з підвищенням їх енергоефективності. Практична значимість роботи витікає із актуальності і масштабу проблеми, яка має всі ознаки загальнонаціональної. Результати роботи полягають у визначенні основних бар'єрів на шляху підвищення енергоефективності парку АД та розробці шляхів їх усунення або пом'якшення. Сформульовано тезу, що зростання вартості електричної енергії гостро ставить на порядок денний питання зміни традиційних підходів до проблеми проектування та експлуатації АД, зокрема в частині надійного техніко-економічного обгрунтування доцільності їх використання в конкретних умовах експлуатації на основі базового критерія - максимуму ефективності перетворення енергії.