Кафедра "Гідравлічні машини ім. Г. Ф. Проскури"
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2767
Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/gdm
Від 2021 року кафедра має назву "Гідравлічні машини імені Г. Ф. Проскури", попередня назва – "Гідравлічні машини" (від 1930 року).
Кафедра заснована на основі гідравлічної лабораторії у 1914 році академіком Г. Ф. Проскурою, первісна назва – кафедра гідромеханіки. У 1923 році була створена кафедра “Авіації”, якою керував також Г. Ф. Проскура, на базі якої в 1930 році був створений Харківський авіаційний інститут (нині Національний аерокосмічний університет “ХАІ”), а кафедра гідромеханіки перейменована в кафедру “Гідравлічні машини”. 2 липня 2021 року кафедра перейменована на честь Георгія Федоровича Проскури – видатного вченого, засновника наукової школи гідромашинобудування і авіації в Україні, члена Президії і голови Відділення технічних наук АН України, заслуженого діяча науки і техніки.
Кафедра "Гідравлічні машини імені Г. Ф. Проскури" готує майбутніх фахівців нової генерації в галузі цифрової гідравліки, гідравлічних машини та гідропневмоприводів, що використовуються практично в усіх галузях промисловості.
Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту механічної інженерії і транспорту Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".
У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють 2 доктора технічних наук, 10 кандидатів технічних наук; 2 співробітника мають звання професора, 8 – доцента.
Переглянути
11 результатів
Результати пошуку
Документ Синтез схем систем гідропневмоприводів на семилінійних розподільниках(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Черкашенко, Михайло Володимирович; Черпаков, Микита ІгоровичМетою статті є поглиблене вивчення шляхів вдосконалення гідравлічних і пневматичних систем з використанням семилінійних розподільників. Основні переваги, на які спрямована увага, включають підвищення ефективності, підвищення простоти монтажу, зменшення апаратних витрат та здешевлення гідропневмоприводу, – це основні складові, якими треба керуватись при проєктуванні гідравлічних та пневматичних схем. При досягнення цих показників велику роль має гідроапаратура, що застосовується у системі. Завдяки ідеї використання гранично універсальних модулів, у статті було досліджено розподільники із більшою кількістю ліній ніж у стандартних рішеннях, а саме семилінійні гідро- та пневморозподільники. Надано умовне позначення семилінійного розподільника. Розглянуто мінімальні комбінації функцій, які можуть бути реалізовані за допомогою семилінійних розподільників. Було визначено що можна вважати тригером. Наведено приклади використання семилінійних розподільників при побудові тригерів з домінуючим нулем та тригерів з лічільним входом. Наведено докладний опис роботи таких тригерів. Досліджено можливості розширення функцій командоапарату. Зроблено детальний опис командоапарату, що побудований на семилінійних розподільниках. Надано визначення поняття графу операцій. Побудовано граф операцій для формувальної машини. На основі цього графу побудовані логічні рівняння, що описують увесь процес роботи системи та стани переходів із урахуванням сигналів, що переводять систему у наступний стан, та сигналів, що діють всередині переходу. Також побудовано пневматичну схему для формувальної машини на основі отриманих логічних рівнянь. Застосовано семилінійний командоапарат для побудови цієї схеми, що демонструє можливості застосування семилінійного командоапарату в практичних умовах. Розглянуто сфери застосування подібного командоапарату та семилінійних розподільників.Документ Synthesis of minimal schemes of systems control of hydraulic and pneumatic drives(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Cherkashenko, M. V.The existing schemes of command apparatus are presented. Their analysis is carried out and the shortcomings are indicated. The scheme of a fundamentally new command apparatus is given, which can significantly reduce the number of its elements. The synthesis of the pneumatic control system of the foundry machine was carried out on the basis of the design approach proposed by M. Cherkashenko, which as a result led to a reduction in the devices by 3.5 times. A graph of operations of the pneumatic control system of the molding machine is constructed. A matrix of correspondences is obtained, which determines the correspondence between the signals that cause transitions and the complete input sets acting in the transitions. Analysis of the matrix of correspondences made it possible to identify and eliminate contradictory transitions. On the basis of the elongations, a system of equations describing the scheme of the control system is synthesized. Further, minimization is performed due to factorization and decomposition of equations, and obtaining equations in their final form. A diagram is presented pneumatic control system of the molding machine, consisting of a command apparatus containing three cells, five cylinders, two vibrators, six limit switches, a time relay and other devices. The circuit simultaneously uses the functional and logical capabilities of limit switches, the possibility of implementing the functions of three variables by distributors. Thus, the use of the proposed command apparatus, in contrast to the existing schemes of command apparatus, can significantly reduce the number of distributors in the synthesis of the command apparatus itself and significantly reduce the number of elements when using the chosen approach to the design of circuits of pneumohydraulic control systems.Документ Synthesis of minimum control systems of hydraulic and pneumatic drives(National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", 2023) Cherkashenko, M. V.The monograph presents the scientific direction developed by the author: "Synthesis of minimum of control systems of hydraulic and pneumatic drives", associated with topical problems of the modern theory of synthesis of drivescontrol systems, including theoretical foundations and methods of structural analysis and synthesis of drivescontrol systems. Here we will show the existing schemes of command apparatuses, analyze them and point out the shortcomings. Sсheme of the developed command apparatus which allows you to minimize the number of elements, reduce cost, increase reliability, and simplify the maintenance of the control system. Modern text material is of interest to professionals engaged inthe development of drive systems. Is intended for students in the study of relevant courses, as well as for raduate students of engineering specialties.Документ Розробка системи регулювання пневмоприводу промислового роботу(ТОВ "Планета-Прінт", 2021) Черкашенко, Михайло Володимирович; Черпаков, Микита ІгоровичДокумент On the theory of synthesis of minimal schemes of systems control of hydraulic and pneumatic drives(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Cherkashenko, M. V.Showed the strict compliance of the scientific direction "Synthesis of minimum control schemes of hydraulic and pneumatic drive systems" developed by the author with the point of view of general algebra, algebra of logic, graph theory and automata theory. The synthesis of the minimum graph of operations, which is a mathematical model of the control system, has been proved. The legitimacy of the methods of undivided decomposition of equations describing the scheme of the control system has been proved. The control system is considered as a cyclic Moore finite automaton. By a cyclic automaton (CA) we will understand the mathematical model of a device designed to control cyclic processes, which are a set of technological operations performed in a certain sequence. In this regard, the automaton at each clock necessarily passes into some new state, and for a finite number of cycles the target reaches any state, and its graph contains a contour, covering all states. In general, the CA may contain several circuits, so that each circuit is interpreted either as one of the possible sequences of technological operations due to the corresponding mode of operation, or as an independent and simultaneous execution of a number of sets of technological operations. A sequential decomposition of the CA is presented in order to represent it by the sequential operation of automata with one internal state. Such a consideration of the function of transitions will naturally lead to a decrease in the number of elements in the implementation of the CA. The study will be subjected to the CA, the graph of which consists of a single circuit, since the results obtained are easily generalized to multi-circuit CA. Obtaining a breakdown of the states of a cyclic automaton in the manner indicated above is performed directly according to any automaton description without any additional calculations, tables and other constructions.Документ Synthesis of minimum control systems of hydraulic and pneumatic drives(National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", 2022) Cherkashenko, M. V.The monograph presents the scientific direction developed by the author: "Synthesis of minimum of control systems of hydraulic and pneumatic drives", associated with topical problems of the modern theory of synthesis of drive s control systems, including theoretical foundations and methods of structural analysis and synthesis of d rive s control systems. Modern text material is of interest to professionals engaged in t he development of drive systems. Is intended for students in the study of relevant courses, as well as for raduate students of engineering speci alties.Документ Synthesis and analysis of control schemes of hydropneumatic drives(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Lynnyk, Aleksandr; Cherkashenko, M. V.; Fatieieva, Nadezhda; Fatyeyev, Aleksandr; Ponomarov, VladyslavThe method of analysis of circuits of hydropneumatic actuators is offered, which allows to detect and eliminate existing design errors, mainly related to the inconsistency of inputs operating between technological operations and "power struggle" on actuators, as well as the method of synthesis to obtain the scheme, which contains close to the minimum number of logical elements. A formalized method of analysis of control circuits of hydropneumatic actuators is proposed, which allows to detect and eliminate errors possible during synthesis. Equations of output functions and internal states of the system are written directly according to the scheme of the hydropneumatic drive by the method of standard positional structure and from the matrix of correspondences by the method of minimization. Error detection is carried out by determining the correctness of the graph of operations, analysis of the input sequence, the correctness of the matrix of correspondences and the corresponding system of equations. The efficiency of using the matrix of correspondences of M. Cherkashenko for the analysis of schemes is shown, the dimension of which does not depend on the number of inputs and outputs, but only on the number of transitions between technological operations. The proposed method is an effective means of detecting errors, inaccuracies, performance checks, rational construction of circuits, and can be widely used by designers of control systems for hydropneumatic actuators, as well as university students in the study of methods of construction of circuits.Документ Совершенствование рабочего процесса гидроагрегатов(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Потетенко, Олег Васильевич; Черкашенко, Михаил Владимирович; Яковлева, Людмила Константиновна; Дорошенко, Александр Владиславович; Черпаков, Никита ИгоревичВ статье представлены преимущества и единственные эффективные возможности использования для работы на пиковых нагрузках суточного регулирования предохраняя единую электроэнергетическую систему страны «от развала частоты» гидроагрегатов обладающих уникальными маневренными эксплуатационными свойствами и высокой надежностью эксплуатации. Рассмотрены основные задачи и этапы выполнения системы регулирования, обеспечивающей расширение надежной и высокоэффективной работы гидроагрегатов, оборудованных новыми типами гидротурбин с двухступенчатыми лопастными системами и подводящими органами в виде расположенных по кольцу перед рабочим колесом гидротурбинными специально спроектированными конфузорными сопловыми аппаратами новые конструктивные разработки, представляющие мировые достижения в области гидротурбостроения позволяют применять лопастные гидротурбины на напоры до 800–1000 м. с уникально высокими энергокавитационными и эксплуатационными показателям, а прямоточные на напоры вплоть до 230–300 м. Новые типы разработанных гидротурбин, защищенные более 20 патентами Украины, потребовали нового подхода к разработкам систем регулирования рабочим процессом подробно и поэтапно изложенных в настоящей работе. В работе рассмотрены новые подходы к управлению системами регулирования гидроагрегатов с рабочими колесами, оборудованными двухступенчатыми лопастными системами. Первый программный комплекс обеспечивает надежную частоту вращения гидроагрегата при резком изменении нагрузки в электрической сети. Параллельно с этим, с некоторым незначительным отставанием подключается второй программный комплекс, который на основе комбинаторной зависимости обеспечивает минимальные потери энергии и более надежные эксплуатационные показатели при значительном расширении зоны эксплуатации по расходам и напорам, более высокую, в 1,5–2 раза пропускную способность гидроагрегата. Все это впервые в мировой практике гидротурбостроения позволило создать надежные гидроагрегаты с высокими энергокавитационными показателями на напоры до 800–1000 м.Документ Управління і енергетичні моделі оборотних гідромашин(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Сокол, Євген Іванович; Черкашенко, Михайло Володимирович; Дранковський, Віктор ЕдуардовичЗапропоновані способи управління оборотними гідромашинами з використанням програмованих мікропроцесорних контролерів і гідроапаратури з пропорційним управлінням. Розглянуті питання енергетичної взаємодії потоку в проточній частині високонапірної оборотної гідромашини, яка базується на блочно-ієрархічному підході до математичного моделювання робочого процесу. Розглянуто три моделі кінематичного опису потоку, направлені на вирішення конкретних завдань проектування. Описана кінематична модель потоку, що враховує зсув осесиметричних поверхонь струму в робочому колесі із зміною режиму, яка є найбільш загальною моделлю руху потоку. Дана модель дозволила отримати вирази для коефіцієнта теоретичного напору і коефіцієнтів опорів для різних категорій втрат в робочому колесі, які були записані в безрозмірній формі на підставі теорії гідродинамічної подібності. Застосування безрозмірних параметрів систематизує і узагальнює дані чисельного експерименту. Використання поліноміальних моделей для опису зв'язку між геометричними і режимними параметрами зручно як для проведення чисельних досліджень, так і для аналізу впливу геометричних і режимних параметрів на енергетичні характеристики оборотної гідромашини в турбінному режимі. Представлена математична модель дозволяє проводити аналіз як окремих елементів проточної частини, так і різних категорій втрат, пов'язаних з їх фізичною природою в лопатевих системах. Отримані результати вказують на певну закономірність розподілу втрат в елементах проточної частини, що дозволило розробити стратегію цілеспрямованих модифікацій проточної частини, що задовольняють поставленим завданням. За допомогою чисельного експерименту проведений аналіз впливу окремих видів втрат на енергетичні показники, а також встановлені гранично можливі значення параметрів (витрати, потужності, гідравлічного ККД, коефіцієнта швидкохідності і ін.), які можна отримати за рахунок зменшення втрат.Документ Системы управления гидротурбин(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Мигущенко, Руслан Павлович; Черкашенко, Михаил Владимирович; Потетенко, Олег Васильевич; Гасюк, Александр Иванович; Дорошенко, Александр Владиславович; Cherkashenko, AlexanderВ статье приведен аналитический обзор и анализ существующих в мировой и отечественной практике систем управления гидротурбин. Рассмотрены конструктивные особенности построения схем с дискретным и дискретно-аналоговым способом управления. Приведены схемы управления частотой вращения гидротурбины ведущих фирм-производителей гидротурбинного оборудования: ALSTOM POWER HYDRO (Франция, Гренобль), Wood word (США),Va Tech (Австрия), Voith Siemens (Германия). Выполнен анализ работы схем и элементная база применяемой гидроаппаратуры с учетом специфики функционирования системы регулирования. Рассмотрено применение для построения систем управления двух способов синтеза управляющих устройств с применением дискретного и дискретно-аналогового способа для синтеза позиционного гидропневмопривода. Показано, что разработка методов проектирования с использованием обоих подходов, математических моделей и алгоритмов управления, направленных на повышение точности позиционирования и надежности систем с возможным упрощением схемных решений, является важнейшей задачей, направленной на получение огромного экономического эффекта при решении данной важнейшей проблемы. Полученные результаты доказывают, что применение позиционного гидропневмопривода для построения системы управления скоростью гидротурбины с дискретным и дискретно-аналоговым управлением,позволяет синтезировать гидропневмопривод с высокой точностью позиционирования, без применения дорогостоящих гидрораспределителей с пропорциональным управлением.