Вісник № 04. Нові рішення в сучасних технологіях
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/56042
Переглянути
14 результатів
Результати пошуку
Документ Втрати маси та товарна оцінка плодів груші впродовж зберігання залежно від способу пакування(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Заморська, Ірина Леонідівна; Рибчак, Олена СергіївнаПлоди груші мають високу біологічну та харчову цінність, однак, відносяться до швидкопсувних продуктів, зберігання яких супроводжується певними труднощами. Зберегти якість свіжих плодів груші можна за рахунок застосування різних способів пакування, серед яких ефективним є використання поліетиленових вкладишів. У статті представлено результати досліджень втрат маси та виходу товарної продукції плодів груші впродовж зберігання залежно від сорту та способу пакування. Плоди груші сортів Конференція, Ноябрьська Молдови та Основ’янська вищого та першого товарного сорту попередньо охолоджували та пакували в дерев’яні ящики №3, місткістю до 25 кг (варіант «контроль») та в ящики із вкладеним всередину пакетом вкладишем з поліетиленової плівки товщиною 45-50 мкм з наступним герметизуванням(варіант«ящик з поліетиленовим вкладишем»). Зберігали плоди груші впродовж чотирьох місяців за температури 0...+3 ±1 ºС і відносної вологості повітря 92 % ±2 %. Втрати маси плодів визначали методом зважуванням фіксованих проб, вихід товарної продукції – за ДСТУ8326:2015. Встановлено, що впродовж періоду зберігання плодів груші втрати їхньої маси склали 2,3-5 %, залежно від сорту і способу пакування. В розрізі помологічних сортів за усередненими даними найвищі втрати маси мали груші сорту Основ’янська – 2,6 %. Застосування поліетиленових вкладишів при зберіганні груш сприяло зменшенню втрат на рівні 0,5-2,3 % залежно від сорту і тривалості зберігання. Виявлено, що в умовах вільного доступу повітря частка стандартної продукції складала 78,6–88,3 % з мінімальним значенням у плодів сорту Конференція та максимумом у плодів сорту Ноябрьська Молдови. Доведено, що пакування плодів груші у дерев’яні ящики з поліетиленовими вкладишами зумовило збільшення виходу товарної продукції до рівня 90,2–98,4 %, зменшення частки нестандартної продукції до 1,6–7,0 % та відходів до 2,8 %. Втрати маси плодів груші сорту Ноябрьська Молдови були на 0,3-1,5 нижчими проти аналогічних показників інших сортів. У плодів цього ж сорту зафіксовано вищий вихід товарної продукції – 88,3–98,4 % залежно від способу зберігання.Документ Властивості інтервальних нечітких множин типу-2 в системах підтримки прийняття рішень(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Заковоротний, Олександр Юрійович; Харченко, Артем ОлександровичРозглянуто визначення та методи побудови інтервальних нечітких множин типу-2 в системах нечіткого логічного виведення для задач керування складними технічними об’єктами в умовах невизначеності. Описано основні типи невизначеностей, які виникають при проектуванні систем нечіткого логічного виведення та залежать від кількості експертних оцінок. Запропоновано методи оцінки інтраневизначеності та інтерневизначеності з урахуванням різної кількості експертних оцінок на етапі визначення типів та кількості функцій належності. Визначено фактори, які впливають на параметри та властивості інтервальних нечітких множин типу-2 під час експериментальних досліджень. До таких факторів належать: кількість проведених експериментів, фактори зовнішнього середовища, технічні параметри об’єкта керування та працездатність компонентів комп’ютерної системи підтримки прийняття рішень. Досліджено властивості нижніх та верхній функцій належності інтервальних нечітких множин типу-2 на прикладі гаусової функції належності, яка є однією з найбільш використовуваних в задачах проектування систем нечіткого логічного виведення. Враховано основні особливості та відмінності у методах визначення нижніх та верхніх функцій належності інтервальних нечітких множин типу-2 для різних типів невизначеностей. Розглянуто методи опису площі невизначеності, а також залежність її розмірів від кількості експертних оцінок. Площа невизначеності характеризується нижньою та верхньою функціями належності, а її розміри впливають безпосередньо на точність отриманих розв’язків. Розроблено методи визначення інтервальних нечітких множин типу-2 за допомогою коефіцієнтів регулювання параметрів функції належності для інтраневизначеності та коефіцієнтів ваги функцій належності для інтерневизначеностей. Коефіцієнт регулювання параметрів функції може бути використаний для опису нижньої та верхньої функцій належності, визначаючи при цьому розміри площі невизначеності. Визначено складені інтервальні множини типу-2 для врахування інтерневизначеностей в задачах проєктування систем нечіткого логічного виведення.Документ Модельно-прогнозуючий регулятор дуттєвого режиму киснево-конвертерного процесу(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Степанець, Олександр Васильович; Маріяш, Юрій ІгоровичНа сьогоднішній день в Україні та у світі актуальною є проблема енергозбереження та зниження вартості виплавленої сталі. Металургійні підприємства розвиваються в умовах жорсткої конкуренції, основна причина – українська продукція надзвичайно енергомістка через зношеність основних фондів та застарілі технологічні процеси. Киснево-конвертерний процес – це процес виробництва сталі з рідкого чавуну з додаванням сталевого брухту в конвертер і продувкою киснем зверху крізь водоохолоджувальну фурму. Сьогодні отримання сталі за допомогою киснево-конвертерного процесу є найпопулярнішим у світі та набуває все більшого розповсюдження. Основним недоліком киснево-конвертерного способу є необхідність надання початкової кількості тепла (у вигляді рідкого чавуну) і як наслідок – обмеження в переробці металевого брухту. Зниження собівартості киснево-конвертерної сталі досягається через підвищення частки металобрухту за рахунок підвищення ступеня допалювання СО до СО2 в порожнині конвертера, шляхом оптимального керування параметрами дуттьового режиму з використанням модельно-прогнозуючого керування. Принцип модельно-прогнозуючого керування базується на математичній моделі об'єкта. Такий підхід мінімізує функціонал, що характеризує якість процесу. У якості функціоналу було обрано лінійно-квадратичний функціонал. Запропоновано прогнозуючу модель з урахуванням обмежень на зміну положення фурми та пневматичного клапану подачі кисню. Встановлено, що зміна швидкості зневуглецювання металу залежить від відстані фурми до рівня спокійної ванни і впливає на ступень допалювання СО до СО2. Процес зневуглецювання є нестаціонарним, описується аперіодичною ланкою першого порядку, коефіцієнт передачі й постійна часу якої залежить від періоду плавки й тривалості продувки. Вдосконалено математичну модель дуттьового режиму киснево-конвертерної плавки за рахунок врахування впливу інтенсивності дуття на процес зневуглецювання ванни, що дозволило підвищити точність та якість керування дуттям в умовах зміни витрати кисню під час продувки. Результати моделювання системи автоматичного керування показують, що модельно-прогнозуючий регулятор забезпечує необхідний рівень СО2 в конвертерних газах при зміні витрати кисню на продувку.Документ Використання борошна із насіння нішевих культур у технології виробництва кексів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Сова, Наталія Анатоліївна; Худайбердієва, Крістіна Анатоліївна; Коваленко, Наталія Валеріївна; Михненко, Ілона РоманівнаБорошняні кондитерські вироби займають чільне місце у харчуванні населення нашої країни й у світі та користуються значним попитом. Істотним недоліком цієї групи продуктів є низький вміст життєво необхідних есенційних речовин, таких як вітаміни, мінеральні речовини, харчові волокна тощо, і високий вміст вуглеводів та ліпідів. Попит на ці вироби обумовлює необхідність до коригування хімічного складу даних харчових продуктів. Одним із найвідоміших представників борошняних кондитерських виробів є кекси. У рецептурах кексів найбільша частка припадає на такі види рафінованої сировини, як борошно пшеничне, цукор-пісок, жири, що обумовлюють незбалансованість їх хімічного складу, низьку поживну (харчову) цінність та високу калорійність. У якості біологічно активних добавок рослинного походження до рецептури кексів можна додавати борошно із насіння різних нішевих культур (льону, конопель, кунжуту, амаранту тощо). Адже даний вид сировини цінний своїм складом (вмістом білків, жирів, незамінних амінокислот та жирних кислот, вітамінів, мінеральних речовин тощо) та оздоровчими властивостями. Розроблено рецептури кексів, збагачених борошном із насіння нішевих культур. Прототипом для дослідження обрана рецептура кексу «Столичний». У якості сировини обрано конопляне, лляне, гарбузове та кунжутне борошно. Визначено органолептичні, фізико-хімічні показники якості, поживну та енергетичну цінність готових виробів. За результатами органолептичної оцінки зразків кексів, визначення їх фізико-хімічних показників якості, порівняння з виробничим зразком, нами рекомендовано до впровадження кекс, збагачений знежиреним конопляним борошном. Вміст білків у даному зразку становив 8,85 г/100 г, жирів– 17,83 г/100 г, вуглеводів– 51,8 г/100 г, енергетична цінність – 396,85 кКал/100 г продукту. Завдяки функціональним властивостям конопляного борошна отриманий продукт можна віднести до продуктів оздоровчого призначення.Публікація Аналіз параметрів приводу здвоєного зчеплення зі зменшеними енерговитратами на керування(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Сергієнко, Микола Єгорович; Калінін, Павло Миколайович; Гасанов, Магомедємін Ісамагомедович; Павлова, Наталія Миколаївна; Свідло, Віталій Сергійович; Окунь, Антон ОлександровичСвітова тенденція покращення трансмісій транспортних та тягових засобів пов’язана з використанням роботизованих преселективних коробок переключення передач, важливим вузлом якої є фрикційне зчеплення. Проведений огляд існуючих конструкцій та аналіз концепцій розвитку зчеплень дозволяє визначитись з напрямками їх вдосконалення, зокрема, вдосконаленням сухих здвоєних зчеплень, що є предметом дослідження у даній роботі. Істотним недоліком існуючих конструкцій здвоєних зчеплень є використання додаткових спеціальних (переважно гідравлічних або комбінованих) систем для включення-виключення в роботу фрикційних пар, що збільшує вартість конструкції, витрати енергії на керування та ускладнює конструкцію, обслуговування та ремонт. Запропонована конструкція приводу керування оригінального сухого здвоєного зчеплення передбачає використання важільного механізму із застосуванням поворотних упорів, які виконані у вигляді пересувних кареток з роликами, що забезпечує перемикання зчеплень за короткий час та практично без розриву потоку потужності і, відповідно, покращує динаміку розгону транспортних засобів, спрощує конструкцію зчеплення та зменшує енерговитрати на його керування як в процесі початку руху машини, так і при переключенні передач. Розроблено математичну модель запропонованого приводу зчеплення, на основі якої змодельоване роботу механізму керування і проаналізовано вплив його окремих конструктивних параметрів на якісні показники роботи приводу зчеплення, зокрема, на кінематичні характеристики приводу, діапазони кінематичних та силових передаточних чисел приводу, силову взаємодію ланок механізму, потужність виконуючого пристрою при включенні кожного зчеплення. Встановлено, що на перемикання зчеплень потрібні менші енерговитрати, що переміщення елементів механізму неоднакове, а сила стиснення фрикційних пар при включенні першого і другого зчеплень відрізняються. З результатами моделювання підтверджено, що запропонована оригінальна важільна конструкція механізму керування зчепленнями є ефективною. Отримані результати дозволяють обґрунтовано визначати параметри зчеплення, проте вибір оптимально-раціональних параметрів механізму його керування потребує проведення подальших досліджень, для проведення яких розроблено відповідні методика, алгоритм пошуку та їх програмна реалізація.Документ Вдосконалення структури векторної системи керування активного керованого випрямляча(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Крилов, Денис Сергійович; Холод, Ольга ІгорівнаПереважна більшість електроенергії використовується об’єктами промисловості в перетвореному вигляді. Водночас інтенсивно збільшується застосування напівпровідникових перетворювачів для отримання необхідних параметрів навантаження. Сучасні тенденції розвитку та удосконалення напівпровідникових перетворювачів направленні на енергозбереження шляхом підвищення їхньої якості роботи та зменшення впливу на мережу живлення, навантаження і суміжних споживачів. Широке розповсюдження та застосування отримав частотний перетворювач зі вставкою постійного струму, схема якого переважно побудована на основі некерованого випрямляча та автономного інвертора напруги. Некеровані випрямлячі мають просту та надійну топологію, проте не дозволяють організувати рекуперацію електроенергії в мережу живлення та мають низький рівень електромагнітної сумісності. Позбавитись цих недоліків можна, якщо замінити активним випрямлячем-джерелом напруги некерований випрямляч. Робота активного випрямляча суттєво залежить від типу структури його системи керування. Тому мета роботи полягає в удосконаленні структури системи керування ключами схеми активного випрямляча – джерела напруги, що побудована з використанням векторного алгоритму розрахунку; побудові MatLab-моделі трифазного активного керованого випрямляча з удосконаленою векторною системою керування при широтно-імпульсній модуляції з фіксованою частотою та оцінці впливу на його роботу величини вхідної індуктивності. Результати моделювання підтверджують, що запропонована авторами удосконалена структура векторної системи керування забезпечує якісну роботу активного випрямляча та електромагнітну сумісність частотного перетворювача з мережею живлення на рівні допустимому стандартами; спрощення математичного апарату представлення узагальнених векторів струмів і напруг при побудові векторної системи керування активного випрямляча – джерела напруги практично ніяк не вплинуло на якісні показники роботи перетворювача; для ліквідації остаточних спотворень, що вносяться в напругу джерела додатковим навантаженням треба застосовувати фільтр мережі.Документ Стала харчова поведінка(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Івашура, Андрій Анатолійович; Борисенко, Оксана Миколаївна; Толмачова, Марина ВолодимирівнаЗважаючи на все зростаючий вплив сільського господарства та сучасної продовольчої промисловості на навколишнє природне середовище і зростаючу стурбованість з приводу всіх аспектів їх стійкості, потрібні негайні рішення у впровадженні здорового харчування з низьким рівнем впливу на навколишній світ. Сталі дієти ‒ це дієти з низьким впливом на навколишнє середовище і високою доступністю, що забезпечують продовольчу безпеку та безпеку харчування. Пропонується всебічний огляд різних підходів до аналізу сталої харчової поведінки. Стверджується, що збереження навколишнього середовища має вирішальне значення, у тому числі при розробці програм для поліпшення здоров’я, усунення нерівності в ціновій доступності, доступі та наявності продуктів харчування у моделях продовольчих систем. При цьому, дієтичні рекомендації та політика в галузі харчових продуктів не повинні ґрунтуватися виключно на екологічному аспекті сталості й повинні бути ретельно сформульовані. Економіка, культура та інші соціологічні чинники повинні враховуватися у відповідній політиці під час планування способів повноцінного забезпечення харчування населення. Підкреслюється, що для створення сталих продовольчих систем, що підтримують здорові співтовариства, необхідний багатовимірний міждисциплінарний підхід. Стала здорова дієта заснована на поліпшенні енергетичного балансу і зміні раціону харчування в бік переважно продуктів рослинного походження, що відповідає даним про здорове харчування. Оновлення національних рекомендацій з метою відображення останніх даних про здорове харчування може сама по собі мати важливе значення для поліпшення здоров’я і зниження впливу на навколишнє середовище та може не тільки чітко позначити, але й розширити критерії сталості. Ключові принципи сталості та благополуччя навколишнього середовища застосовуються при формуванні національної сталої харчової стратегії, безпосередньо пов’язані з виробництвом і споживанням харчових продуктів. Для впровадження інтегрованої структури моделювання здоров’я і навколишнього середовища необхідно застосовувати різні підходи до сталого харчування, мотивовані цілями у галузі навколишнього середовища, продовольчої безпеки та громадської охорони здоров’я. Для розробки методології з оцінки показників сталого харчування, важливе одночасне урахування усіх аспектів: харчової цінності продуктів, показників впливу на навколишнє середовище, доступність продуктів, кліматичні, географічні та національні особливості. Ця методологія дозволить приймати грамотні рішення у галузі виробництва та споживання харчових продуктів, допоможе мінімізувати негативний вплив на навколишнє природне середовище завдяки сталої харчової поведінки.Документ Застосування та схеми попереднього індукційного нагріву у магнітно-імпульсній обробці металів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Гаврилова, Тетяна Володимирівна; Чаплигін, Євген Олександрович; Шиндерук, Світлана ОлександрівнаВиділено особливості процесів магнітно-імпульсної обробки металів у традиційних схемах технологічних процесів сучасного промислового виробництва. Робота є коротким описом стану, застосування, а також запропоновано схеми попереднього індукційного нагріву в промисловій магнітно-імпульсній обробці металів. Розглянуто спосіб підвищення ефективності виконання заданих виробничих операцій. Використання попереднього нагріву призводить до суттєвого підвищення якості виконання виробничих операцій при зниженні споживання енергії. Відзначено нові напрямки магнітно-імпульсної обробки металів, що передбачають перетворення природних сил відштовхування металу об'єкта, що обробляється, в сили магнітно-імпульсного тяжіння зі зменшенням робочих частот діючих полів. Істотне зниження робочих частот дозволяє як перейти від процесу відштовхування до тяжіння, а й перейти від роботи з феромагнітними металами до не феромагнітних. Наприклад, з'являється можливість тяжіння алюмінієвих заготовок. Наведено приклади використання індукційного нагрівання металевих заготовок у сучасній промисловості. Розглянуто різні пристрої, що застосовуються для даних операцій, які пропонуються на сучасному ринку, як вітчизняними, так і зарубіжними виробниками. Описано фізику тепловиділення Ленца-Джоуля, результатом якого є індукційне нагрівання провідників струмами Фуко у зовнішньому електромагнітному полі інструмента. Запропоновано схеми практичної реалізації попереднього індукційного нагріву при магнітно-імпульсній обробці металевих заготовок, що дозволяють використовувати як автономні пристрої для збудження вихрових струмів, так і стаціонарне підключення, з тією ж метою, від додаткового джерела електроенергії. Як результат роботи відзначається можливість підвищення коефіцієнта корисної дії за рахунок збільшення пластичності металу при нагріванні заготовки, а також можливі обмеження описаної технології, пов'язані зі збільшенням активного опору металів при підвищенні Ленц-Джоулева тепловиділення.Документ Забезпечення продуктивності виготовлення паливних брикетів Pini-Kay за рахунок модернізації робочої частини пресу ПШ-250(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Довгополов, Андрій Юрійович; Некрасов, Сергій Сергійович; Реута, Захар АнатолійовичПроведені дослідження, пов’язані із забезпеченням продуктивності виготовлення паливних брикетів типу «Pini-Kay» шляхом модернізації робочої частини пресу лінії для виробництва паливних брикетів продуктивністю 250 кг/год (ЛВБ-250). На даній лінії використовується прес ПШ-250, який є її основним робочим обладнанням, оскільки служить для пресування брикету під температурою, та є кінцевою ланкою в усьому процесі брикетування. У представленому досліджені основним критерієм продуктивності вважалася кількість виготовленої продукції до моменту руйнування шліцьового шнека, оскільки руйнування змушує зупиняти обладнання та проводити його заміну. Це, своєю чергою, зменшує кількість виготовленої продукції. Зазначено, що модернізація була проведена наступним чином: шліцьовий шнек, який є основним робочим органом пресу ПШ-250, виготовлений із конструкційної сталі (сталь 45) методом лиття, було замінено на шліцьовий шнек, що виготовлений методом механічної обробки на верстатах із ЧПК із високоякісної конструкційної легованої сталі 40ХМФА. Дана сталь використовується для виготовлення шліцьових валів, шатунів, штоків та найкращепідходить для виготовлення шліцьового шнека. Додатково, для підвищення конструкційної міцності шнеку була зроблена його термічна обробка – нормалізація. Запропоноване технологічне рішення дозволило підвищити продуктивність виготовлення паливних брикетів шляхом скорочення часу простоювання обладнання на ремонт та заміну робочих частин пресу ПШ-250. Це, своєю чергою, зменшило фінансові витрати підприємства на запасні частини та вплинуло на вартість готової продукції. Отримані результати показують, що запропоновані авторами шліцьові шнеки дозволили підвищити продуктивність виготовлення паливних брикетів майже в 10 раз, у порівнянні з попередніми результатами.Документ Аналіз геометричних параметрів та технічних вимог до штифтових конічних з'єднань у вузлах насосів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Дегтярьов, Іван Михайлович; Нешта, Анна Олександрівна; Самардак, Микола Пилипович; Кононович, Віталій Миколайович; Клок, Ярослав ВасильовичУ статті проаналізовано причини виникнення ситуації з появою похибок виготовлення та відсутності необхідних технічних вимог для виконання штифтовим конічним з’єднанням його службового призначення. Аналіз виконувався на основі геометричної побудови складального розмірного ланцюга із двох деталей, що підлягають з’єднанню та штифта конічного з конусністю 1:50 за ГОСТ 9465-79, що застосовується саме у штифтових з’єднаннях насосного обладнання. Геометричний аналіз включав у себе виокремлення відхилень на лінійні розміри та кутові відхилення. Значення кутових відхилень приводилися до лінійних значень їх проекцій вздовж осі штифта, для визначення допуску на висоту виступання торця штифта над поверхнею з’єднувальних деталей. Також теоретично доведено необґрунтованість призначення показника шорсткості отвору під штифт на рівні Ra 1,6 мкм та його недоцільність при неможливості забезпечення необхідної довжини контакту і запропоновано вирішення даного протиріччя. Виконано детальний аналіз технічних вимог креслень вузлів насосного обладнання, що містять штифтові конічні з’єднання, та пункти відповідних стандартів, що у результаті дозволило виділити невідповідності вимог та запропонувати рекомендації, виконання яких забезпечить отримання якісного з’єднання відповідно до його службового призначення. Аналіз геометричних параметрів штифтових конічних з’єднань вперше дозволив визначити залежність висоти виступання торця штифта над поверхнею з’єднувальних деталей та допуску на даний параметр, а також запропонувати математичні залежності для їх визначення. Представлені залежності можуть бути використані на практиці для обґрунтованого розрахунку під час проєктування штифтових конічних з’єднань у вузлах насосів та на машинобудівних підприємствах, де використовуються подібні з’єднання. Вперше представлено та обґрунтовано визначення величини допуску на розмір отвору під оброблення розгортками конічними, а також запропонована формула розрахунку даного параметра, що наведено у рекомендаціях для можливості їх застосування на підприємствах машинобудівного комплексу та у виробах, які містять у конструкції штифтові конічні з’єднання.