Все статьи
Повышение эффективности работы тепловозов средствами бортовых систем диагностирования
Актуальность работы. На железнодорожном транспорте РФ и стран СНГ отказы топливной аппаратуры (ТА) и цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) составляют более 20% от общего количества отказов тепловозных дизелей в эксплуатации. Данный тип отказов является одной из причин перерасхода топлива и в значительной мере определяет периодичность и объем технического обслуживания дизеля.
В настоящее время для оценки технического состояния ТА и ЦПГ используются в основном средства стационарной диагностики, которые требуют значительных затрат времени на выполнение подготовительных операций (постановка тепловоза, подключение датчиков, калибровка каналов и т.д.), поэтому используются нерегулярно, как правило, для локализации отказов, что практически исключает возможность учета реального технического состояния узлов дизеля при планировании объемов ремонта. Ревизия исправного оборудования дизелей без учета его реального состояния приводит к увеличению затрат на техническое обслуживание и интенсивность приработочных отказов.
Задача непрерывного контроля технического состояния ТА и ЦПГ, а также других узлов дизеля может эффективно решаться средствами бортовой диагностики, однако долгое время их развитие сдерживалось низкой контролепригодностью локомотивов.
Бортовые микропроцессорные системы управления (МСУ) современных локомотивов (2ТЭ116У, ТЭП70БС, 2ТЭ25К, 2ТЭ25А, 2ТЭ70 и др.) имеют встроенную подсистему диагностики. Однако получаемые ею данные для оценки технического состояния ТА и ЦПГ в настоящее время практически не используются ввиду отсутствия надежных параметрических методов диагностирования этих узлов.
Существующие методы диагностики в большинстве случаев не могут быть использованы для непрерывного оперативного контроля технического состояния ТА и ЦПГ в эксплуатации, так как требуют демонтажа ее с дизеля или установки специального съемного оборудования.
В связи с этим актуальной является задача разработки методов обработки диагностической информации, получаемой подсистемами диагностики бортовых систем управления, которые позволяли бы своевременно выявлять факт отклонения технического состояния узлов дизеля от нормального с последующим уточнением вида отказа средствами стационарной диагностики.
Целью диссертационной работы является повышение эксплуатационной надежности и экономичности тепловозов за счет совершенствования бортовых диагностических комплексов и алгоритмов обработки диагностической информации.
Научная новизна работы. В качестве новых научных результатов выдвинуты следующие положения:
1. Разработан метод оценки технического состояния топливной аппаратуры дизеля, основанный на результатах измерения относительного изменения температуры отработавших газов и коэффициента избытка воздуха.
2. Разработана математическая модель рабочего процесса дизеля как объекта диагностирования, отличающаяся способом определения коэффициента избытка воздуха в цилиндре.
3. Разработана методика измерения значений диагностических параметров тепловозного дизеля в эксплуатационных режимах.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
В процессе выполненных теоретических и экспериментальных исследований получены следующие результаты:
1. Существенное повышение уровня контролепригодности современных тепловозов (2ТЭ116У, ТЭП70БС, 2ТЭ25К, 2ТЭ25А), оборудованных комплексной микропроцессорной системой управления дизель-генераторной установкой, включающей подсистему диагностики силовой установки, не привело к изменению структуры и эффективности системы их технического обслуживания.
2. Разработана математическая модель рабочего процесса тепловозного дизеля как объекта диагностирования, которая дает возможность выполнить анализ влияния различных факторов на величину температуры отработавших газов в неноминальных режимах работы дизеля. Погрешность моделирования изменения давления в цилиндре, определенная сравнением результатов моделирования с индикаторными диаграммами цилиндров дизеля, полученными в процессе реостатных испытаний, не превышает 6,8%.
3. В результате анализа рабочего процесса дизеля с применением метода малых отклонений, установлено, что основными факторами, определяющими величину температуры отработавших газов дизеля, являются значение коэффициента избытка воздуха и техническое состояние топливной аппаратуры дизеля.
4. Предложен и обоснован метод интегральной оценки качества рабочего процесса в цилиндре дизеля, основанный на контроле соответствия относительных изменений температуры отработавших газов в цилиндрах дизеля и коэффициента избытка воздуха.
5. Предложен и обоснован метод измерения относительного изменения коэффициента избытка воздуха в цилиндре дизеля по косвенным параметрам, основанный на анализе малых отклонений давления наддува и цикловой подачи топлива. Относительная погрешность измерения не превосходит 6 %.
6. Теоретически обоснована и экспериментально проверена методика измерения значений диагностических параметров тепловозного дизеля в эксплуатационных режимах, исключающая влияние переходных процессов на точность измерения.
7. Изготовлен и испытан в эксплуатационных условиях макетный образец устройства для непрерывного контроля величины суммарного коэффициента избытка воздуха дизеля с использованием датчика BOSCH LSU4.2
8. С целью повышения точности определения изменения коэффициента избытка воздуха в цилиндрах дизеля, перечень параметров контролируемых подсистемой диагностики бортовых микропроцессорных систем управления силовой установкой тепловоза, должен быть дополнен температурой надувочного воздуха и суммарным коэффициентом избытка воздуха дизеля.
9. Проведенные стендовые и эксплуатационные испытания подтвердили эффективность предложенных методик и технических решений. Ожидаемый экономический эффект от внедрения результатов работы составил 4,9 млн. рублей в год на 60 тепловозов при сроке окупаемости затрат 1 год.
Повышение эксплуатационной надежности инжекционной системы питания бензиновых двигателей
Актуальность и востребованность темы диссертации. В мире компании производящее автомобилей ведущее внимание уделяют к проблемам повышения надежности автомобиля и его частей в процессе эксплуатации. Стоит отметить, что «во всем мире используется более 1 миллиарда автомобилей»1, в связи с этим развитых странах мира, такие как США, Япония, Германия и Франция существует необходимость в систематическом мониторинге характеристик безотказности работы автомобилей. В этой связи зарубежные страны основное внимание уделяют к прогнозированию ресурса конструкционных элементов автомобиля и его эксплуатационную надежность, а также к повышению их конкурентоспособности.
В мире, большое значение придается проведению целенаправленных исследований в таких областях, как повышение надежности производимых автомобилей и снижение эксплуатационных затрат, сокращение затрат, связанных с эксплуатацией автомобилей. В этой области осуществление целенаправленных научных исследований является приоритетной задачей, при этом весьма актуальны исследования в следующих направлениях: снижение частоты отказов путем повышения эксплуатационных показателей надежности, ресурсосбережение, выявление характерных особенностей, определение основных факторов влияющих на ее безотказность, разработка закономерностей возникновения отказов в лимитирующих надежность элементах, моделирование закономерностей плотности распределения отказов, определение численных значений показателей безотказности, разработка установки и методики для проведения исследований.
В годы независимости в нашей стране особое внимание уделяется эффективности работы транспортных средств и повышению показателей надежности, эксплуатацию автотранспортных средств с повышенными качественными свойствами. В связи с этим были разработаны методы повышения надежности с использованием конструктивных решений при проектировании автомобиля. То же время необходимо решать вопросы посредством мер повышения надежности обслуживания с учетом влияния природно-климатических и дорожных условий эксплуатации в связи резким увеличением количества используемых в настоящее время автомобилей. Стратегия действий дальнейшего развития Республики Узбекистан на 2017-2021 годы определяет задачу «...обеспечения конкурентоспособности национальных товаров на внутреннем и внешнем рынках, ускоренного развития сектора услуг и их радикальной трансформации посредством современных услуг ...»2. Крайне важно выполнить эту задачу, включая разработку способов повышения показателей надежности инжекционных систем питания автотранспортных средств и проведение научных исследований для улучшения закономерностей математического моделирования определения срока технического обслуживания.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Указе Президента Республики Узбекистан от 7 февраля 2017 года № УП-4947 «О стратегии действий по дальнейшему развитию республики Узбекистан», постановление от 1 июня 2017 года ПП-3028 «О мерах по дальнейшему совершенствованию управления и ускоренному развитию автомобильной промышленности на 2017-2021 годы», постановление Кабинета Министров №55 от 26 февраля 2016 года «О Программе развития сферы услуг на 2016 — 2020 годы», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является повышение эксплуатационной надежности инжекционной системы питания бензиновых двигателей в жарко климатических дорожных условиях.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
усовершенствована закономерность изменения плотности распределение показателей надежности инжекционной системы питания от влияния окружающей среды;
установлена зависимость интенсивности отказов элементов лимитирующих надежность от скорости изменения окисления топлива под влиянием окружающей среды;
определены изменения количественных значений частоты отказов для прогнозирования ресурса инжекционной системы питания;
определена периодичность технического обслуживания для повышения технических показателей элементов лимитирующих надежность.
Заключение
На основе результатов исследований, проведенных по теме «Повышение эксплуатационной надежности инжекционной системы питания бензиновых двигателей» диссертации доктора философии (PhD) представлено следующее заключение:
1. В условиях высокой температуры и запыленности воздуха, более половины общих отказов двигателя приходится на систему питания. Выявлено, что более 50% отказов элементов системы питания происходит из-за загрязнений топлива и образования смолоотложений на деталях топливной аппаратуры. Исходя из этого, возникает необходимость пересмотра методов оценки показателей эксплуатационной надежности системы питания автомобилей.
2. На основе обобщения и анализа статистических данных по надежности инжекционной системы питания подконтрольных автомобилей выявлены закономерности плотности распределения отказов удовлетворительно описываемые функцией нормального закона, позволяющие выбрать теоретические основы обеспечения надежности.
3. Разработан метод выявления закономерностей распределения плотностей появления отказов элементов инжекционной системы питания, с использованием метода сплайн-функций. Это позволило сократить почти в 2 раза временно-трудовые затраты на обработку результатов экспериментальных исследований и повысить их точность на 19-25%, по сравнению с существующими математическими методами.
4. Выявлено, что элементами лимитирующими надежность работы инжекционной системы питания бензиновых двигателей являются инжектор и топливный насос, на работоспособность которых существенное влияние оказывают качественные показатели используемого топлива и воздуха окружающей среды, т.е. выявлено, что повышенная загрязненность топлива, механические и естественные примеси в топливе, приводят к отказу.
5. Разработана установка и метод проведения экспериментальных исследований, который позволил определить, что при температурах бензина 40()С, 50()С и 60°С, в результате повышения температуры и запыленности, процесс окисления бензина ускоряется, и в следствии этого приводить к уменьшению показателей надежности инжекционной системы питания на 22-27%. Внесен корпеляционный коэффициент - К на функцию закономерности гамма распределения, учытивающий скорость изменения окисления топлива под влиянием окружающей среды. Определена относительная погрещность, которая составила 3-14%.
6. Произведена количественная оценка показателей эксплуатационной надежности инжекционной системы питания бензиновых двигателей, при условном разделении территории республики Узбекистан на четыре региона в зависимости от климатических и дорожных условий. Установлено, что интенсивность общих отказов по регионам составляет, соответственно: 0,03; 0,031; 0,036; 0,036 отказа на 1000 км, а средняя наработка на отказ - 33,2; 31,95; 27,97; 28,25 тыс. км.
7. Предложена периодичность проведения технического обслуживания элементов лимитирующих надежность инжекционной системы питания, которые составляют для инжектора 14-20 тыс. км, и для топливного насоса 12-16 тыс. км по регионам эксплуатаций.
8. При использовании рекомендуемых периодичностей технического обслуживания исследуемой системы, было достигнуто увеличение показателей безотказности инжекторов на 12-17% и топливных насосов на 21-28%.
Это в свою очередь позволило уменьшить потребность в запасных частях и увеличить срок службы системы питания автомобилей порядка 19%.
9. Экономический эффект от внедрения результатов исследования составляет 94 000 000 (девяносто четыре миллиона) сума на годовую продукцию завода по выпуску топливной аппаратуры.
Повышение надежности транспортных средств при перевозке нефтепродуктов через перевал «Камчик»
Объект исследования: Объектом являются транспортные средства для перевозки нефтепродуктов через перевал «Камчик», предметом - повышение их надёжности.
Цель работы: Повышение эффективности технической эксплуатации транспортных средств при перевозке нефтепродуктов через перевал «Камчик» за счет совершенствования конструкции и повышения эксплуатационной надёжности.
Методы исследования: Исследования базируются на теоретических и экспериментальных методах анализа эксплуатационных свойств подвижного состава и показателей свойств надежности. Экспериментальные исследования проводились в реальных условиях эксплуатации с использованием методов подконтрольной эксплуатации автомобилей и математической статистики при обработке результатов.
Полученные результаты и их новизна: На основе выполненных исследований решена научно-практическая задача по совершенствованию конструкции и повышению эксплуатационной надёжности автотягачей.
Практическая значимость:
- разработана методика оценки приспособленности конструкции и выбора подвижного состава для перевозки нефтепродуктов через перевал «Камчик», базирующаяся на теоретических и экспериментальных исследованиях эксплуатационных свойств и определении их численных значения для автотягачей Ford Cargo - 1827, МАЗ-642208-020 и ISUZU- EXZ51K;
- определены показателей свойств надежности и разработана карта надежности автотягачей Ford Cargo - 1827 и МАЗ-642208-020;
- усовершенствована конструкция подвижного состава при эксплуатации в горных условиях.
- усовершенствован технологический процесс технического обслуживания и ремонта автомобилей.
Степень внедрения и экономическая эффективность:
- внедрены на заводах «СамАвто» и «МАЗ» предложения по совершенствованию конструкции автотягачей;
внедрены в АТК «Автопефттранс» Ферганского НПЗ усовершенствованный технологический процесс технического обслуживания и ремонта автомобилей;
- эффективность от внедрения составляет 54,66 млн. сумов в год;
- внедрены результаты исследований в учебный процесс при подготовке магистров по специальности 5А521205 «Автомобили и автомобильное хозяйство» при изучении дисциплины «Производственно-техническая база предприятий отрасли автомобильного транспорта» а также на курсах повышения квалификации инженерно-технических работников АТК «Автопефттранс».
Область применения: Автомобильный транспорт.
Оценки эффективности обнаружения ошибок контрольного суммирования при передаваемых данных в системах lpwan
Методы обнаружения ошибок в каналах связи предназначены для выявления искажений в сообщениях при передаче в условиях шумов [1-4]. Авторами настоящей работы исследован метод передачи избыточной служебной информации, по которой с некоторой степенью вероятности можно судить о достоверности принятых данных. Полученные результаты имеют не только научную, но и методическую ценность. Практическую ценность представляет написанное авторами статьи приложение на языке высокого уровня, позволяющее собрать статистику обнаружения ошибки в передаваемых данных.
Оценка эффективности обнаружения ошибок метода crc4
Под эффективностью понимается возможность выявления и исправления ошибок [1-4]. Для рассматриваемого способа генерации CRC было написано приложение на языке высокого уровня Java, позволяющее получить результаты и статистику обнаружения ошибок в передаваемых данных [5, 6].
Оценка воздействия автомобильно-дорожного комплекса на воздушную среду
Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время в мире одной из проблем глобального характера является увеличение загрязнения атмосферного воздуха в результате интенсивного роста автомобилизации и развития промышленности. Автомобильный транспорт и предприятия транспортной инфраструктуры являются существенными источниками загрязнения окружающей среды парниковыми и токсичными газами. На сегодняшний день мировой парк насчитывает более одного миллиарда автомобилей, доля автомобильного транспорта в объеме мировых выбросов парниковых газов составляет 13%'. Защита атмосферы от выбросов парниковых и других газов представляет собой задачу глобального уровня, для решения которой в первую очередь необходимо решить проблему точной оценки количества выбросов.
После достижения нашей страной независимости вопросам охраны окружающей среды уделяется особое внимание. Как и во всех отраслях экономики в области охраны окружающей среды осуществляются широкомасштабные реформы. В республике регулярно принимаются и осуществляются поэтапные программы действий по охране окружающей среды.
В условиях бурного развития автомобильно-дорожного комплекса и изменения состояния окружающей среды создается необходимость дальнейшего повышения эффективности экологического мониторинга на основе совершенствования существующих методов инвентаризации выбросов парниковых и других газов. В условиях устойчивого социально-экономического развития дальнейшее совершенствование методов организации инвентаризации выбросов парниковых газов и других вредных веществ автомобильно-дорожным комплексом, а также системы экологического мониторинга является актуальной проблемой, а их решение имеет большое научное и практическое значение.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлениях Кабинета Министров Республики Узбекистан: № 389 от 9 октября 2000г. «О вопросах реализации программы действий по охране окружающей среды Республики Узбекистан на 1999-2005 годы», № 212 от 19 сентября 2008 года «О Программе действий по охране окружающей среды Республики Узбекистан на 2008-2012 годы», № 292 от 30 октября 2011 г. «Об утверждении Программы Государственного мониторинга окружающей среды Республики Узбекистан на 2011-2015 годы», а также «Программа действий по охране окружающей среды Республики Узбекистан на 2013-2017годы», утвержденной Постановлением Кабинета Министров Республики Узбекистан № 142 от 27 мая 2013года.
Целью исследования является усовершенствование метода оценки воздействия системы «дорога-автомобиль» на воздушную среду в зависимости от состояния дорожного покрытия.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
усовершенствован метод проведения мониторинга выбросов системы «дорога-автомобиль», основанный на контроле состояния дорожного покрытия и транспортного потока;
усовершенствован метод определения состояния автомобильных дорог с учетом дифференциации состояния дорожного покрытия и параметров загрязнения окружающей среды парниковыми и токсичными газами;
разработан метод оценки величины валовых выбросов парниковых газов от автомобильно-дорожного комплекса;
обоснован выбор транспортно-эксплуатационных свойств дорожного покрытия в качестве критерия оценки выбросов АДК с учетом параметров их ровности, прочности, износостойкости и типа покрытия.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие выводы:
1. На основании системного анализа изменения состояния дорожного покрытия в период жизненного цикла дороги, состояния транспортного потока и изменения количества его выбросов разработана структура системы экологического мониторинга с подсистемами прогнозирования и управления. Предложена кластерная выборка объектов мониторинга и проведение экологической оценки на основании косвенного показателя - ровности дорожного покрытия.
2. Уточнена математическая зависимость допустимой скорости автомобиля от ровности дорожного покрытия и зависимость выбросов транспортных средств от ровности.
3. На основании численного эксперимента установлена корреляционная зависимость между ровностью дорожного покрытия и выбросами от различных процессов автодорожного комплекса. С помощью компьютерного моделирования и интерполяции по методу Ньютона получена математическая модель, связывающая показатели ровности дорожного покрытия, интенсивность движения транспортных средств и выбросы автодорожного комплекса. Установлено, что эксплуатация дорог с неудовлетворительным состоянием покрытия вызывает значительное увеличение выбросов (при ровности покрытия IRI 10 количество выбросов увеличится на 16% по сравнению с IRI 5).
4. Впервые разработан метод проведения мониторинга выбросов системы «дорога-автомобиль», основанный на контроле состояния дорожного покрытия и транспортного потока. На базе данного метода создана и внедрена методика мониторинга и инвентаризации парниковых газов системы «дорога-автомобиль» для дорог общего пользования Республики Узбекистан. Предложенный метод проведения мониторинга дорог с целью инвентаризации выбросов, а также фиксации превышений выбросов может служить методологической базой при составлении новых методик, разрабатываемых по мере изменения конструкций автомобилей, применяемого топлива и технологии дорожно-ремонтных работ.
5. Модифицирована интегральная модель, обеспечивающая нахождение эколого-экономического оптимума состояния автомобильных дорог. Определен ущерб, наносимый окружающей среде выбросами в течение жизненного цикла асфальтобетонных дорог, который составляет ориентировочно 105893500 долл. США/год.
6. Эколого-экономическая эффективность от внедрения разработанных рекомендаций по изменению допустимой ровности составит: для дорог с капитальным типом покрытия от 99,2 до 392,2 долл. США /кмтод при интенсивности движения соответственно от 5000 до 10000 авт/сут; для дорог облегченного типа от 248,7 до 407,5 долл. США/кмтод при интенсивности движения соответственно от 3000 до 4400 авт/сут.
ОРТОПЕДОНЕЙРОХИРУРГИЧЕСКАЯ ТАКТИКА ЛЕЧЕНИЯ ПРИ ПЕРВИЧНЫХ И МЕТАСТАТИЧЕСКИХ ОПУХОЛЯХ ПОЗВОНКОВ СО СДАВЛЕННЕЙ СПИННОГО МОЗГА
Неполная информация о локализации, протяженности и характере опухоли при спинальных осложнениях не позволяет выполнять сложные операции передним доступом, поэтому большинство хирургов в таких ситуациях считают возможным ограничить оперативное пособие декомпрессивной ламинэктомией с задним спондилодезом, в наиболее сложных случаях без фиксации позвоночника. Цель работы - изучить эффективность декомпрессивно-стабилизирующих операций передним и задним доступом у больных с опухолями тел позвонков, осложненными компрессией спинного мозга. Материалы и методы. Обследованы 55 госпитализированных по срочным показаниям больных с выраженным болевым синдромом, с трудом купировавшимся наркотическими анальгетиками, и спинальными нарушениями в виде грубых парезов (38) и параличей (17, из них у 15 в сочетании с нарушениями функций тазовых органов), обусловленных опухолью в шейном (35) и грудном (20) отделе позвоночника. Результаты и обсуждение. Декомпрессивно-стабилизирующие операции у больных с опухолями тел позвонков, осложненными сдавлением спинного мозга, ограничивающими диагностические возможности, позволило предотвратить прогрессирование спинальных осложнений и вторичную компрессию спинного мозга у 39 человек. Оперативное лечение существенно не отразилось на продолжительности жизни, но в значительной мере повлияло на ее качество. Наиболее эффективны операции передним доступом. По нашему мнению, их лучшие результаты обусловлены возможностью удаления опухолевых масс с полноценной декомпрессией спинного мозга и прочной стабилизацией позвоночника.
ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕТА ТОВАРОВ НА СКЛАДЕ ВАГОННОГО ДЕПО С ПРИМЕНЕНИЕМ ШТРИХКОДИРОВАНИЯ
Организация безопасного движения по тротуару
Каждый третий дорожно-транспортный инцидент ежегодно связан с столкновением пешеходов. Основными причинами являются: несоблюдение правил дорожного движения, неудовлетворительное состояние пешеходных переходов, характеризующееся отсутствием элементов регулирования или их отсутствием. Организация безопасного пешеходного движения в населенных пунктах автомобильные дороги и улицы города должны быть отремонтированы и оборудованы дорожными знаками. В настоящее время особое внимание уделяется вопросу нарушения правил дорожного движения в связи с совершением дорожно-транспортных происшествий с участием пешеходов.
Обоснование эксплуатационных параметров автопоезда для горных условий (на примере перевала Камчик)
Объекты исследования: перевал «Камчик», автопоезда, эксплуатируемые в горных условиях перевала «Камчик».
Цель работы: повышение эффективности автопоездов при эксплуатации в горных условиях.
Методы исследования: использованы основные положения теории эксплуатационных свойств автомобилей, методы экспериментальных исследований, методы математического моделирования и программирования. Результаты расчетных исследований проверены экспериментальными исследованиями в горных условиях.
Полученные результаты и их новизна:
разработаны методика определения продольного уклона дороги; математическая модель движения автопоезда по горному маршруту, позволяющая сравнить степень приспособленности автопоездов к горным условиям эксплуатации по удельной производительности без проведения дополнительных экспериментальных исследований; рекомендации по повышению эффективности автопоездов при эксплуатации в горных условиях на примере перевала «Камчик».
Практическая значимость: Разработанная методика повышения эффективности автопоездов при эксплуатации в горных условиях позволяет: выбрать рациональный тип АТС для условий эксплуатации; повысить производительность автопоезда и снизить эксплуатационные расходы; выбрать конструктивные параметры автомобиля на стадии проектирования или из существующих; способствует специализацию производства автомобиля для конкретных условий эксплуатации.
Степень внедрения и экономическая эффективность: Результаты исследований приняты к внедрению в АТК «Автонефттранс» Ферганского НПЗ Холдинговой Компании «УЗБЕКНЕФТЕГАЗ», в ЗАО «Центр Логистики Ангрен» а также использованы в учебном процессе при изучении предмета «Устройство и теория транспортных средств». Расчетный ожидаемый экономический эффект от внедрения рекомендаций в среднем составляет 13 400 000 сум. в год на один автопоезд.
Область применения: Автомобильный транспорт.
Обоснование прочностных параметров каркаса кабины трактора класса 1,4
Объект исследования: защитным каркас кабины универсальнопропашного колесного трактора.
Цель работы: Разработка методики расчета на прочность и обоснование прочностных параметров каркаса кабин тракторов класса 1,4.
Методы исследования: Исследования проводились методами математического и экспериментального моделирования прогибов элементов несущего каркаса кабины фактора при опрокидывании в квазистатической постановке
Полученные результаты и их новизна:
- составлена математическая модель расчета каркаса кабины трактора на прочность;
- методика расчета каркаса защитной кабины трактора на прочность с учетом процесса распространения зоны пластической деформации по длине и высоте поперечного сечения элементов конструкции каркаса;
- зависимости прочностных характеристик стержневых элементов конструкции каркаса от момента изгиба и кривизны.
Практическая значимость: Разработана методика расчета кабины на прочность, позволяющая на стадии проектирования и доводки конструкции с высокой степенью достоверности получать требуемые прочностные характеристики (Патент на программу для ЭВМ № DGU 01583). Проведен многовариантный анализ конструкции кабины трактора ТТЗ 80.20 и предложен новый каркас кабины трактора (Патент на полезную модель № FAP 00563).
Степень внедрения и экономическая эффективность: Результаты работы переданы специализированному конструкторскому бюро «Трактор» для практического использования при проведении опытно-конструкторских работ по модернизации и разработке новых каркасов кабин тракторов.
Область применения: Автомобилестроение и тракторостроение.
Обоснование передаточного числа рулевого управления колесных тракторов класса 0.9- 1.4
Объекты исследования: рулевое управление самоходных колесных энергетических средств.
Цель работы: Целью данной работы является повышение устойчивости движения и управляемости самоходных энергетических средств путем рационального выбора передаточного числа рулевого управления
Методы исследования: В работе используются аналитические и экспериментальные методы исследований, базирующиеся на методах теории автоматического регулирования и управления.
Полученные результаты и их новизна: - Раскрыт характер воздействия величины передаточного числа на чувствительность машины к управлению и на управляемость и устойчивость движения.
Разработаны математические модели для расчета параметров движения самоходных энергетический средств с учетом характеристик гидрообъёмного рулевого управления и выбора координат установки исполнительных гидроцилиндров методами случайного поиска.
Практическая значимость: Разработаны рекомендации по выбору передаточного числа рулевого управления, выбору координат установки исполнительных гидроцилиндров, повышающие устойчивость движения и улучшающие управляемость самоходных энергетических средств.
Разработаны математические модели, позволяющие на стадии проектирования осуществлять рациональный выбор параметров рулевого управления.
Степень внедрения: Рекомендации по выбору величины передаточного числа рулевого управления, а также расчетного определения рациональных параметров установки гидроцилиндров рулевого привода приняты для использования в ГАО «Ташкентский тракторный завод» и ГСКБ по машинам для хлопководства.
Область применения: Тракторное и сельскохозяйственное машиностроение.
Обоснование параметров рамных конструкций транспортных средств категории О3
Актуальность и востребованность темы диссертации. В мире проводятся исследования направленные на эффективное использование энергии и ресурсов, создание и производство технологий и технических средств обеспечивающих их сбережение. «Если учесть, что в мире на площаде 4 млрд. 889 млн. гектаров производится сельскохозяйственная продукция»1, то создание транспортных средств категории ОЗ для перевозки этих продукций является одной из актуальных проблем. В этом направлении в ведущих странах мира, в том числе, «США, Германии, Англин, Италии, Франции, Норвегии, Венгрии, Чехии и др., где уделяется особое внимание применению высокопроизводительных транспортных средств при перевозке сельскохозяйственных грузов, достигнуты определенные успехи»".
В годы независимости в нашей стране особое внимание уделяется снижению затрат энергии при перевозке сельскохозяйственных грузов и производству высокоэффективной техники. В том числе, с целью снижения затрат расхода горюче-смазочных материалов, затрат труда и других издержек за счет сбережения энергии и ресурсов, а также повышения производительности проведен ряд научно-исследовательских работ, направленных на создание транспортных средств для перевозки сельскохозяйственных грузов. Это является основой для обоснования параметров рамных конструкций транспортных средств.
Вместе с показателями прочности и надежности рамных конструкций транспортных средств производимых в мире, важное значение имеет повышение их экономической эффективности. В этой области осуществление целенаправленных научных исследований является приоритетной задачей при этом весьма актуальны исследования в следующих направлениях: уменьшение расхода горюче-смазочных материалов за счет экономии энергии и ресурсов при перевозке сельско-хозяйственных продукций, расчет геометрических параметров рамных конструкций транспортных средств, определение напряженно-деформированного состояния и уменьшить затраты на разработку новых конструкций за счет расчета параметров обеспечивающих их долговечность, перемещения большого объема испытаний из области экспериментальных работ в область теоретических исследований на ЭВМ.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении Президента Республики Узбекистан №ПП-1758 от 21 мая 2012 года «О программе дальнейшей модернизации, технического и технологического перевооружения сельскохозяйственного производства на 2012-2016 годы», Указ Президента Республики Узбекистан №У П-4947 от 7 февраля 2017 года «О стратегии действий по дальнейшему развитию республики Узбекистан» и Постановлении Кабинета Министров Республики Узбекистан №215 от 14 июля 2012 года «О мерах обеспечения реализации программы дальнейшей модернизации,технического и технологического перевооружения сельскохозяйственного производства на 2012 - 2016 годы», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является обоснование параметров рамных конструкций транспортных средств категории ОЗ.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
обоснованы геометрические параметры автотракторного прицепа и его рамной конструкции;
разработаны методики расчета прочностных характеристик, показателен работоспособности и долговечности рамной конструкции автотракторного прицепа;
усовершенствована формула расчета ресурса рамы прицепа, выполненного из элементов стального проката различных марок, путем введения поправочного коэффициента;
усовершенствована формула оценки долговечности рамы прицепа на основе распределения Вейбуллы и степенного уравнения кривой усталости.
Заключение
На основе результатов исследований, проведенных по теме «Обоснование параметров рамных конструкций транспортных средств категории ОЗ» диссертации доктора философии (PhD) представлено следующее заключение:
1. На основании анализа существующих рамных конструкций автомобильных и тракторных прицепов, предназначенных для перевозки различного веса и видов грузов предложена рамная конструкция для проектируемого прицепа категории ОЗ. Так как проектируемые прицепы, предназначены для бестарной перевозки хлопка-сырца, сельскохозяйственных и сыпучих строительных грузов большой (1200 кг/м3) и малой (100 кг/м3) плотности, то конструкция прицепов предусматривает комплектацию кузовов разными надставками. Предложены внутренние размеры кузовов тракторных прицепов грузоподъемностью 4, 6, 8 и 10 тонн. Проведенные исследования характеристик прицепов грузоподъемностью 6, 8 и 10 тонн и условия эксплуатации, позволили выбрать и обосновать их габаритные размеры.
2. На основании анализа математических зависимостей, позволяющих производить расчеты упругих деформаций рамных конструкций, выбраны уравнения, включающие в себя виртуальное решение возможных перемещений (деформаций) элементов рамы. Эти уравнения позволяют учитывать влияние закручивания рамы, вызванное движением по неровной поверхности и перераспределением массы, т.е. в систему уравнений изгиба дополнительно включаются уравнений кручения.
3. Разработана методика численного расчета напряженно-деформнруемого состояния рамы прицепа на основе метода конечных элементов, позволяющая определять деформацию изгиба рамы от внешней нагрузки, соответствутощей номинальной грузоподъемности прицепа; совместную деформация рамы от массы груза и кручения при переезде колесом (стороной) через препятствие; учитывать податливости (осадки) упругих элементов подвески (рессор) на напряженно-деформируемое состояние рамы.
4. Проведена оценка достоверности предложенной методики путем сопоставления результатов теоретических и экспериментальных исследований. Результаты теоретических исследований были сопоставлены с экспериментальными данными, полученными на автотракторных прицепах, грузоподъемностью 4 тонн. Сопоставительный анализ показал хорошее согласование этих данных (максимальные значения напряжения в пределах 11%).
5. На основе разработанной методики проведен расчет нормальных напряжений в узлах лонжеронов и поперечин 6 тонного и 8 тонного прицепов. Анализ результатов для 6 и 8 тонного прицепов показал, что выбранные геометрические параметры лонжерона удовлетворяет условиям прочности во всех 4 случаях (дороги с гудронным покрытием, дороги с гравийным покрытием, поворотная полоса, глубокий кювет) движения прицепа. Все значения максимальных нормальных напряжений меньше максимально допустимого (Опих=274 МПа). Для поперечин результаты расчетов показали, что геометрические параметры 4 поперечин из 7 поперечин удовлетворяют условиям прочности, для 3 значения максимальных нормальных напряжений превышают максимально допустимое. Проведенные дополнительные расчеты позволили найти решение этой задачи, путем увеличения площади сечения (момента инерции сечения) в узловых точках. Например, увеличение момента инерции поперечины с 225,422 см4 до 724,542 см4, позволил уменьшить максимальное значение нормального напряжения с 692 до 215,3 МПа.
6. Проведено обоснование показателей безотказности и долговечности проектируемой рамы прицепа. На основании расчета коэффициентов сложности элементов рамы произведён расчет требуемых показателей безотказности, в том числе вероятности безотказной работы и средних наработок на отказ. Для оценка долговечности рамы предложена формула с поправочным коэффициентом еп, которую можно использовать при расчете ресурса рам прицепов, выполненных из элементов стального проката различных марок. Также предложена формула оценки долговечности рамы прицепа, основанная на распределении Вейбулла и степенного уравнения кривой усталости. На конкретном примере показана адекватность предложенной формулы эксперимантальным значениям (Отклонения от экспериментальных значений НЛТИ составляет 10 %).
7. Обоснованность теоретико-методологических положений и полученных результатов работы, их научная, практическая и экономическая значимости подтверждаются внедрением компьютерных программ и патента на промышленный образец РУз в производственную деятельности акционерного общества «Ташкентский завод сельскохозяйсивенной техники» и унитарного предприятия специального конструкторского бюро «Трактор», а также в учебном процессе Ташке>ггского института по проектированию, строительству и эксплуатации автомобильных дорог.
8. Использование созданных компьютерных программ при производстве рамы тракторного прицепа за счет повышения качества и эффективности проектирования, сокращения затрат на проведения опытно-конструкторских и заводских испытаний позволяет получить экономический эффект в размере 4,1 млн.сум в год.
О СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДАХ ЛЕЧЕНИЯ ОСТРОГО СТЕНОЗИРУЮЩЕГО ЛАРИНГОТРАХЕИТА У ДЕТЕЙ
Нутқ сигналини таниб олиш масаласида вейвлет-таҳлил
Научные основы энергоэкологической эффективности использования альтернативных моторных топлив
Объекты исследования: альтернативные моторные топлива, двигатели внутреннего сгорания, автотранспортные средства и стационарные установки.
Цель работы: разработка научных основ энерго-экологической эффективности использования альтернативных моторных топлив для двигателей автотранспортных средств и стационарных установок, получение решения на уровне научного обобщение проблем основ эффективности их использования для ДВС с учетом особенностей изменений характеристик и требовании эксплуатации.
Метод исследования: поставленная цель достигалась глубоким анализом и обобщением ранее выполненных теоретических и экспериментальных работ и современных тенденций мирового двигателестроения, проведением теоретических исследований на математико-статистической модели с применением ЭВМ и комплекс методов, включающей системный анализ, выполнением лабораторно-дорожных и эксплуатационных исследований на базе современной зарубежной и отечественной измерительной аппаратуры.
Полученные результаты и их новизна: разработаны:
- метод анализа энерго-экологических показателей ДВС, работающих на АМТ для комплексной оценки энерго-экологической эффективности их использования в системе с иерархической структурой;
метод формирования оценочных показателей энерго-экологической эффективности использования АМТ, и их классификации, обеспечивающей учет основных признаков;
- метод расчета, моделирования и прогнозирования внешней скоростной характеристики ДВС на альтернативных топливах;
- метод расчета основных показателей рабочего цикла ДВС, работающих на альтернативных топливах;
- полученные результаты расчетно-экспериментальных исследований, позволяющие: разработать новые способы нейтрализации вредных веществ в составе отработавших газов и улавливание меркаптана; управлять режимами испытаний ДВС; разработка организовать рабочий процесс ДВС, работающие на топливных смесях (управление степенью сжатия и рециркуляция отработавших газов газодизеля); обогащение различными жидкими топливами газовоздушной смеси;
-разработка метод прогнозирование по перспективным альтернативным моторным топливам и способом работы ДВС.
Практическая значимость: разработаны метод оценки и применения альтернативных моторных топлив в системе с иерархической структурой; метод выбора оценочных критериев применения альтернативных моторных топлив в различных стадиях иерархии системы «Т-ДВС-АТС и СУ-П-ЭР-Г-МГ»; метод расчета ВСХ ДВС на различных топливах; системы испытаний ДВС, работающие на АТ и оснащенные различными системами снижения токсичности ОГ; база данных по моторном АТ для разработки: справочных материалов; учебников и учебных пособий; нормативных документации(ГОСТ, СП, ТУ, РД); конструкторских разработок по ГБО для АТС и СУ; а также средств их ТО и Р, диагностики.
Степень внедрения н экономическая эффективность: Разработанные рекомендации по совершенствованию показателей газобаллонной аппаратуры автомобилей приняты и используются в Узбекском агентстве автомобильного и речного транспорта, Навоийском горно-металлургическом комбинате, НПФ «САГА» и др.
Экономическая эффективность использования альтернативных моторных топлив с заменой 1.3 млн тонн нефтяных топлив для Узбекистана составит 455 млрд, сумов в год.
Область применения: автомобилестроение, двигателестроение, автомобильный транспорт, научно-исследовательские работы.
Научные основы снижения тепловых нагрузок в быстоходном дизеле и улучшения его экономических и экологических характеристик
Объекты исследования: одноцилиндровый быстроходный дизель, поршень, гильза, теплоизолирующие керамические детали.
Цель работы: разработка и практическая реализация научных основ создания транспортного дизеля с уменьшенными тепловыми потерями при использовании керамических теплоизолирующих деталей.
Методы исследования: в работе использованы теоретический и экспериментальный методы исследования. Теоретические исследования основаны на трехмерной модели теплонапряженного состояния гильзы и поршня, а также на однозонной и многозонной моделях рабочего процесса дизеля. Экспериментальные исследования проведены на одноцилиндровом быстроходном дизеле размерностью 96x120 мм и безмоторном тепловом стенде на базе современной зарубежной и отечественной измерительной аппаратуры.
Полученные результаты и их новизна:
- разработана технология изготовления теплоизолирующих частей из нитрида кремния для составных деталей дизеля, предусматривающая синтезирование порошка, измельчение и приготовление смеси, прессование и механическую обработку; получен оптимальный химический состав порошковой композиции SijN4 — SiC — ZrO? — Y2O3 на основе нитрида кремния с высокими физико-механическими свойствами; установка изготовленных из данной порошковой композиции теплоизолирующих деталей на поршень и гильзу позволила снизить их общий температурный уровень и обеспечить более равномерное температурное поле;
- разработаны трехмерные модели для исследования теплонапряженного состояния базовой и теплоизолированных гильз и поршней с учетом реальных термических граничных условий со стороны рабочего тела;
- разработаны однозонная модель и алгоритм расчета рабочего процесса дизеля, предусматривающие изменение мгновенного коэффициента избытка воздуха в зависимости от закона топливоподачи и используемые в качестве основы для определения скорости тепловыделения;
- разработан расчетно-экспериментальный метод определения скорости тепловыделения в камере сгорания быстроходного дизеля, основанный на использовании реальных индикаторных диаграмм, полученных экспериментально;
- получена полуэмпиричсская формула для расчета локальной тангенциальной скорости вихревого движения заряда в зависимости от текущего радиуса цилиндра и частоты вращения коленчатого вала;
- предложена многозонная модель рабочего процесса в дизелях с непосредственным впрыскиванием, позволяющая получить значения локальных нестационарных температур газа в цилиндре и определить значения зональных и суммарных концентраций оксидов азота в зависимости от режимных и конструкторских факторов.
Практическая значимость:
- комплексное рассмотрение моделирования рабочего процесса и теплонапряженного состояния поршневых двигателей представляет собой инструмент, имеющий практическое значение для оценки возможностей и перспектив двигателей с уменьшенными тепловыми потерями;
- развиты расчетно-теоретические основы проектирования дизелей с уменьшенным отводом теплоты от рабочего тела, конверсии серийных дизелей на двигатели с уменьшенными тепловыми потерями;
- разработаны алгоритмы и программы, позволяющие реализовать математические модели и с достаточной для практики точностью решать задачи проектирования, доводки и модернизации как серийных, так и перспективных дизелей с уменьшенными тепловыми потерями;
разработан метод экспериментального исследования теплонапряженного состояния поршня; создана экспериментальная установка с автоматизированным измерительным комплексом для исследования рабочего процесса быстроходных дизелей.
Степень внедрения и экономическая эффективность:
- разработанные технология изготовления теплоизолирующих частей из нитрида кремния для составных деталей дизеля, расчетноэкспериментальные методы исследования рабочего процесса дизеля, теплонапряженного состояния деталей цилиндро-поршневой группы, а также практические рекомендации по выбору регулировочных и конструктивных параметров при проектировании и создании дизелей с уменьшенным отводом теплоты от рабочего тела приняты к внедрению в АОЗТ «УзДЭУАвто», ООО «Самаркандский автомобильный завод» и АК «Узавтосаноат»;
- результаты диссертационной работы используются в учебном процессе в ТАДИ и МАДИ (ГТУ) при чтении лекций по курсу «Теория и конструкция ДВС».
Область применения: автомобилестроение, двигателсстроение, научно-исследовательские работы.
МУСТАҚИЛЛИК ЙИЛЛАРИДА ЎЗБЕКИСТОН ТЕМИР ЙЎЛЛАРИ: РИВОЖЛАНИШИ ВА ИСТИҚБОЛИ
Моделирование поступления товарно-материальных ценностей на склады
Проанализирована деятельность склада вагонного депо и выявлены проблемы, связанные со своевременной поставкой, отпуском товарно-материальных ценностей цехам предприятия. Представлена обобщенная схема технологического процесса склада при автоматизации учетных операций, содержащая в себе материальные и информационные потоки, а также основные элементы, отображающие товаропоток. Полученные данные и разработанные модели использованы при создании автоматизированной системы управления складами вагонного депо способствующих увеличению пропускной способности склада, экономии пространства складских помещений и повышению качества при выполнении заказов работников цехов.
Моделирование динамического взаимодействия и износа поверхностей перекатывания колесных пар локомотивов железнодорожного транспорта в условиях Среднеазиатского региона
Объект исследования: напряженное состояние и износ материала колесных пар локомотивов.
Цель работы: Создание научных основ моделирования взаимодействия и износа колес локомотивов с рельсами , эксплуатируемых на железных дорогах ГАЖК «Узбекистан темир йўллари».
Метод исследования: В работе использованы методы теории колебаний , контактных напряжений и решений систем уравнений в частных производных, выведенных на основе функционала Остроградского-Гамильтона. Для решения уравнений использовались методы осреднения по Бубнову - Галеркину и операционного исчисления по Карсону -Хевисайду.
Получение результаты и их новизна:
- научный метод оценки динамического контактного нагружения материала колесных пар локомотивов при движении и соударениях с рельсами на прямых и кривых участках пути;
- модель колебаний идеального экипажа локомотива в кривых участках рельсового пути;
- модель силового нагружения материала бандажей колесных пар локомотивов с учетом явления их объемного и плоского сжатия;
- модель оценки закономерности изменения температурных полей и напряжений в материале колесных пар локомотивов в условиях эксплуатации и при восстановлении наплавкой поверхностей гребней колесных пар;
- модель и методика расчетной оценки износа поверхностей бандажей колесных пар локомотивов при движении на прямых участках рельсового пути и в кривых.
- новый профиль бандажа колесной пары локомотива, обеспечивающий больший срок эксплуатации бандажей и обеспечивающий условия безопасности движения;
Практическая значимость : Работа выполнена по планам ГКНТ РУз. 1Ф.2.10 , грантам №55-00 , 80-04 УзФПФИ и заказам Управления эксплуатации локомотивов ГАЖК “Узбекистан темир йыллари” Материалы диссертации используются в работе научно-исследовательских и проектных организаций железнодорожного транспорта (ВНИТИ), в вузах при подготовке специалистов по проектированию и эксплуатации подвижного состава железных дорог, Степень внедрения и экономическая эффективность:
Разработан и испытан новый профиль бандажа колесной пары локомотива, позволяющий повысить срок полезного использования в 1,5-1,8 раза по сравнению со стандартным и получить экономический эффект 116018560 сум., разработана методика и инструкция по контролю износа в материале бандажей колесных пар локомотивов в условиях ГАЖК “Узбекистан темир йўллари”, утвержденная Государственной Инспекцией по надзору за безопасностью железнодорожного транспорта “УЗГОСЖЕЛДОРНАДЗОР”, материалы диссертации внедрены во Всероссийском научно-исследовательском институте тепловозов и путевых машин , а также используются в учебном процессе вузов.
Область применения: Подвижной состав железнодорожного транспорта.
Многопредельные трансформаторы тока для систем управления устройствами электроснабжения железнодорожного транспорта
Ооъект исследования: многопредельные трансформаторы тока (ТТ).
Цель работы: разработка и исследование многопредельных трансформаторов тока с расширенными функциональными возможностями и улучшенными динамическими свойствами для систем управления устройствами электроснабжения железнодорожного транспорта.
Методы исследований: теории электрических и магнитных цепей и электромагнитного поля, погрешностей, энергоинформационный и морфологический методы поискового конструирования датчиков и аппарат параметрических структурных схем (ПСС) с применением компьютерной техники, а также экспериментальные методы исследований.
Полученные результаты и их научная новизна: разработаны новые конструкции многопредельных ТТ с расширенными функциональными возможностями и улучшенными динамическими свойствами, защищенные патентами РУз, и их математические модели; способ снижения погрешности многопредельных ТТ при их работе в переходных режимах.
Практическая значимость: разработанные многопредельные ТТ имеют расширенные функциональные возможности и относительно высокую точность преобразования при работе в переходных режимах. Разработанные математические модели, позволяют на стадии проектирования многопредельных ТТ исследовать их в статическом и динамическом режимах.
Степень внедрения и экономическая эффективность: Разработанный многопредельный ТТ внедрен в производственный процесс на тяговой подстанции «Транспортный» дистанции электроснабжения «Хавает». При этом годовой экономический эффект составляет 5,3 млн. сум.
Область применения: результаты работы могут быть широко использованы при разработке многопредельных ТТ, предназначенных для систем управления режимами работы устройств электроснабжения на железнодорожном транспорте и в других отраслях народного хозяйства.
Многопредельные трансформаторы тока для систем управления устройствами электроснабжения железнодорожного транспорта
Объект исследования: многопредельные трансформаторы тока (ТТ)
Цель работы: разработка и исследование многопредельных трансформаторов тока с расширенными функциональными возможностями и улучшенными динамическими свойствами для систем управления устройствами электроснабжения железнодорожного транспорта.
Методы исследований: теории электрических и магнитных цепей и электромагнитного поля, погрешностей, энергоинформационный и морфологический методы поискового конструирования датчиков и аппарат параметрических структурных схем (ПСС) с применением компьютерной техники, а также экспериментальные методы исследований.
Полученные результаты и их новизна: разработаны новые конструкции многопредельных ТТ с расширенными функциональными возможностями и улучшенными динамическими свойствами, защищенные патентами РУз, и их математические модели; способ снижения погрешности многопредельных ТТ при их работе в переходных режимах.
Практическая значимость: разработанные многопредельные ТТ имеют расширенные функциональные возможности и относительно высокую точность преобразования при работе в переходных режимах. Разработанные математические модели, позволяют на стадии проектирования многопредельных ТТ исследовать их в статическом и динамическом режимах.
Степень внедрения и экономическая эффективность: Разработанный многопредельный ТТ внедрен в производственный процесс на тяговой подстанции «Транспортный» дистанции электроснабжения «Хавает». При этом годовой экономический эффект составляет 5,3 млн. сум.
Область применения: результаты работы могут быть широко использованы при разработке многопредельных ТТ, предназначенных для систем управления режимами работы устройств электроснабжения на железнодорожном транспорте и в других отраслях народного хозяйства.
Методы оптимального развития наземной транспортной системы (на примере перевозки грузов в Сурхондарьинской области)
Объекты исследования: производительные силы региона, степень удовлетворения потребителей в перевозках, возможности существующий системы автомобильного и железнодорожного транспорта в удовлетворений потребности и оптимальное их развитие в перспективе.
Цель работы: разработка методов освоение грузопотоков при наилучщем использовании перевозочных средств автомобильного и железнодорожного транспорта, транспортной сети а также их развития с учётом перспективного роста грузопотоков с последующей апробацией предлагаемой методики решением конкретной задачи на примере рассматриваемого региона.
Методы исследования: в диссертации широко использованы математическое моделирование и сетевое программирование в решении задач оптимального развития дорожной сети автомобильного и железнодорожного транспорта и распределении грузовых потоков в наземной транспортной сети вилоята.
Полученные результаты и их новизна: разработка модели оптимального использования и развития перевозочных средств, транспортной сети и распределения грузопотоков на сети с последующей их апробацией на примере рассматриваемого региона, а также мультисети наземного транспорта региона.
Практическая значимость: результатов исследований в диссертации заключается в обосновании оптимального развития транспортной сети и перевозочных средств автомобильного и железнодорожного транспорта, методических и практических рекомендаций для поэтапного решения данной задачи.
Степень внедрения и экономическая эффективность: основные результаты исследования внедрены на автопредприятиях вилоята, региональной организации эксплуатации автомобильных дорог «Сурхондарёавтойўл», а также используется в учебном процессе, НИР студентов направления «ЭРТС» в ТАДИ и Термезском государственном университете. Экономическая эффективность внедрения результатов исследования составила соответственно 10550 и 8200 тысяч сум.
Область применения: на автомобильном и железнодорожном транспорте, а также на автодорогах общего пользования.
Методологические основы оптимального проектирования составов и управление физико-химическими свойствами многокомпонентных высококачественных бетонов
Актуальность и восстребованность темы диссертации. В мировой практике строительстива год за годом увеличивается спрос на бетон как к наиболее эффективному конструкционному материалу. По данным «Международной федерации по конструкционному бетону» (International Federation for Struktural Concrete, FIB) в настоящее время годовое производство бетона превысило 2,5 млрд, м3 и в ближайшей перпективе прогнозируется достижение объма до 4,0 млрд. м3. Последние десятилетия XX века ознаменовались значительными достижениями в технологии бетона. В этом отношении значительное внимание уделяется вопросу совершенствования составов многокомпонентнкх высококачественных бетонов, повқшению их физико-механических и эксплуатационых свойств путем использования высокомарочных цементов.
В мировой практике строительства производят широкомастабные научные-исследовательские работы направленные на разработку многокомпонентных бетонов обладающих высокими эксплуатационными свойствами. В частности для получения высококачественных бетонов проводятся исследования по совершенствованию структуры цементных систем с введением в их состав высокомарочных (М500 и выше) цементов, гиперпластификаторов и активных дисперсных микронаполнителей. При этом одним из важных задач представляется оптимизация гранулометрического состава цемента путем использования технологии совместного помола клинкера или цемента с минеральными наполнителями различной прировы и происхождения.
С приобретением независимости нашей республики развивающейся высокими темпами в сроительной индустрии были достигнуты существенные результаты в вопросах повышения качества и улучшения свойств цементных бетонов путем введения в их состав химических добавок и минеральных наполнителей, снижение себестоимости производимых бетонных и железобетонных конструкций, а также повышения надежности возводимых зданий и сооружений. В месте с тем возникает крайняя необходимость в активизации научно-исследовательских работ направленных на дальнейшее повышение качества бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений, снижению их веса и геометрических параметров за счет достижения высоких прочностных показателей и сейсмостойкости. В стратегии Действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан на 2017-2021 годы предусматривается “...повышение конкурентно способности национальной экономики, ...сокращение в экономике энергетических и материальных расходов, широкое внедрение в производство энергосберегающих технологий”.
Реализация этих задач, в частности решения вопросов по разработке методологических основ оптимального проектирования многокомпонентных высококачественных бетонов, прогнозированию прочностных и эксплуатационных свойств модифицированных бетонов, позволяющих достичь существенного энерго- и ресурсосбережения в строительной отрасли, а также достижению направленного управления физико-химическими взаимодействиями, протекающими в гидратирующейся среде с учетом поверхностной активности минеральных наполнителей являются одними из первостепенных, требующих своего решения.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных Указом Президента Республики Узбекистан от 7 февраля 2017 года №УП-4947 «О Стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», Постановлением Президента Республики Узбекистан от 9 августа 2017 года №ПП-3190 «о мерах по совершенствованию проведения научных исследований в области сейсмологии, сейсмостойкого строительства и сейсмической безопасности населения и территории Республики Узбекистан» и Постановлением Президента Республики Узбекистан от 28 сентября 2016 года № ПП-2615 «О программе мер по дальнейшему развитию строительной индустрии на 2016-2020 годы», а так же других нормативно-правовых документов, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка методологических основ оптимального проектирования состава многокомпонентных высококачественных высокопрочных бетонов, решение вопросов направленного управления физико-химическими взаимодействиями, протекающими в гидратирующейся среде с учетом поверхностной активности минеральных наполнителей и прогнозирование прочностных и эксплуатационных свойств бетонов.
Научная новизна исследований заключается в следующем:
усовершенствованы принципы оптимального проектирования многокомпонентных высококачественных бетонов с учетом природы и поверхностной активности минеральных наполнителей;
обоснованы зависимости, связывающие кислотно-основные свойства поверхности минеральных наполнителей с процессами структурообразования и синтеза прочностных и эксплуатационных свойств многокомпонентных высококачественных бетонов;
разработана новая классификация минеральных наполнителей, позволяющая производить оценку степени их влияния на процессы гидратации и твердения цементных систем на основе критерия (показателя приведенной гидратационной активности-РРёа), характеризующий реакционную способность минеральных наполнителей;
установлена корреляционная зависимость, описывающая взаимосвязь между содержанием центров адсорбции на поверхности дисперсных фаз, их активностью при взаимодействии с цементным вяжущим при которых, обеспечиваются необходимые условия для благоприятного течения процессов формирования структуры многокомпонентных высококачественных бетонов;
усовершенствована методика оптимального проектирования состава многокомпонентных высококачественных бетонов с минеральными наполнителями на базе усовершенствованного метода математического планирования экспериментов;
Заключение
На основании результатов проведенных экспериментальнотеоретических исследований по докторской диссертации «Методологические основы оптимального проектирования составов и управление физико-химическими свойствами многокомпонентных высококачественных бетонов» были сформулированы следующие выводы:
1. Получено экспериментальное подтверждение теоретических предпосылок влияния поверхностной- активности минеральных наполнителей природного и техногенного происхождения на процессы физико- химических взаимодействий и превращений протекающих при формировании цементного камня и композита в целом;
2. Проанализирована доступная для промышленного использования база минеральных наполнителей Республики Узбекистан и разработана классификация эффективного сырья, пригодного для разработки бетонов требуемых показателей свойств;
3. Впервые предложен критерий оценки реакционной поверхностной активности минеральных наполнителей по показателю приведенной гидратационной активности (Ppga), позволяющий достоверно оценивать потенциальную реакционную способность определенного вида наполнителя и производить анализ эффективности для конкретной гидратирующей среды.
4. Для оценки возможности применения минерального наполнителя для цементного бетона разработана новая классификация минеральных наполнителей для цементных систем по критерию Ppga Преимущество разработанной классификации заключается в установлении области эффективного применения наполнителя в зависимости от критерия Ppga.
По результатам выполненных исследований на уровне микроструктуры бетона показано, что использование предложенного критерия позволяет гарантировать получение высококачественных многокомпонентных бетонов с заранее заданными свойствами.
6. На основании полученных результатов исследований на уровне макроструктуры сделаны выводы об увеличении прочности модифицированного бетона с ростом показателя Ppga, что связано с повышением реакционной активности минерального наполнителя и как следствие обеспечением благоприятных условий для более гидратации цементного вяжущего. В результате этого предпосылки для образования резерва прочности и как замену части цементного глубокой создаются следствие вяжущего оптимизации составов высококачественных с использованием усовершенствованного позволяющие производить минеральными наполнителями.
7. Разработана методика многокомпонентных бетонов метода математического планирования эксперимента.
8. Установлено, что оптимизированные составы многокомпонентных высококачественных бетонов с содержанием модифицированного зольного наполнителя (МЗН) в количестве 3 (Охарактеризуются не только повышенными на 8-10% прочностными показателями, но и улучшенными в среднем на 1 марку эксплуатационными свойствами: водонепроницаемостью и морозостойкостью.
9. Выполнены сравнительные исследования по определению физикомеханических характеристик мелкозернистого бетона с добавкой МЗН и без нее. Результаты проведенных экспериментов показали, что прочностные показатели на сжатие, растяжение при раскалывании и на растяжение при изгибе у оптимизированного состава мелкозернистого бетона увеличиваются на 6,4-10,0 %. Вместе с тем введение МЗН в состав бетона, практически не влияет на величину модуля упругости материала, но в тоже время оказывает существенное влияние на повышение энергетических и силовых параметров механики разрушения (до 37 %), и как следствие повышенную сопротивляемость бетона развитию в нем трещин.
10. Впервые методом лазерной и голографической интерферометрии изучены процессы деформирования мелкозернистого бетона оптимизированного состава с МЗН. Установлено, что частичная замена (30%) цементного вяжущего МЗН приводит к снижению внутренних напряжений, вызванных особенностями протекания физико-химических процессов твердения цементно-зольной минеральной системы, чем и объясняется обеспечение при этом высоких физико-механических показателей материала.
11. В результате выполненных расчетов по существующей методике установлен экономический эффект от внедрения разработанных оптимальных составов многокомпонентного высококачественного бетона в производство сборных железобетонных конструкций, который составил: для предприятия ООО СП «Бинокор» - 69,1 млн. сум., для предприятия ООО «RWS OPTIMUM» - 819,6 млн. сумм.
КРИПТОГРАФИК НОСИММЕТРИК УСУЛЛАР ЁРДАМИДА МАЪЛУМОТЛАРНИ ШИФРЛАШ ВА ҚАЙТА ШИФРЛАШ ДАСТУРИНИ ЯРАТИШ
Шунинг учун ҳам ҳақиқий дунё ва ундаги ҳодисаларни англашда турлича моделлардан фойдаланадилар.