Вісник № 45

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/43318

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 32

Анализ параметров механических управляемых колебаний в системах перемещения изделия и сварочного инструмента автоматического оборудования для электродуговой сварки и наплавки
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2018) Лебедев, Владимир Александрович
Выполнен краткий анализ ряда известных способов и методов улучшения структуры металла наплавленного слоя для получения при дуговом процессе сварки – наплавки существенного влияния на размеры кристаллитов, их ориентацию с достижением дезориентации. Часть из этих способов сложна, а часть недостаточно эффективна в промышленном применении. В работе рассмотрен способ управления структуризацией металла, наплавленного механизированными способами с использованием колебаний изделия с регулируемыми параметрами (частота, амплитуда) с получением наплавленного слоя с улучшенными механическими характеристиками и повышением производительности процесса наплавки. Разработана и предложена для практического применения в технологической практике методика определения параметров колебаний, основанная на периодическом изменении тепловложений в металл ванны, приводящим к уменьшению разницы между температурами плавления и перегрева жидкой ванны. Адекватность методики расчёта параметров колебаний подтверждена полученными результатами. Подтверждение основано на изучении микрошлифов наплавленных валиков в сравнимых вариантах (обычный режим и режим с колебаниями изделия), на которых можно видеть изменения в размерах кристаллитов (их очевидное уменьшение) и их направленности в сторону дезориентации. Отмечается, что изменение в размерах кристаллитов, их дезориентация ведёт к существенному улучшению механических свойств наплавленного слоя или сварного шва, кроме этого, значительно (на 30…40%) повышается ширина наплавленного слоя, а это повышение производительности. При ведении наплавки с колебаниями изделия с эффективно выбранными параметрами существенно повышенными характеристиками износоустойчивости. Повышение прочности и износоустойчивости изделия при сварке – наплавке ведёт к росту надёжности при эксплуатации, в частности, без применения специальных материалов и электродных проволок. Особо выделен способ наплавки цилиндрических деталей по винтовой линии, при этом решается задачи обеспечения сплошного слоя наплавки с учётом колебаний или изделия или детали. Рассмотрена конструкция установки c механизмом управляемых по частоте и размаху (амплитуде) колебаний изделия в различных направлениях, и общим алгоритмом функционирования соответствующим рассмотренной методики, позволяющая реализовать предложенный способ наплавки. Высокий уровень управления параметрами колебаний, быстродействия достигается при помощи применения в установке безредукторных компьютеризованных электроприводов с шаговыми электродвигателями. Рассмотренный способ наплавки с колебаниями изделий достаточно эффективен, но имеет ограничения по массе и размерам изделия.
Анализ параметров мехнических управляемых колебаний в системах подачи электродной проволоки механизированного и автоматического оборудования для электродуговой сварки и наплавки
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2018) Лебедев, Владимир Александрович; Жук, Геннадий Владимирович
В статье отмечена важность решения задачи при сварке – наплавке механизированным или автоматическим оборудованием, связанной с эксплуатационными свойствами сварного шва или наплавленного слоя, в частности прочностными характеристиками, характеристиками износоустойчивости и др. Проведен анализ существующих способов и методик, влияющих на структуру металла шва или наплавленного валика при электродуговой сварке - наплавке с использованием электродной проволоки. Особо отмечаются технико-технологические решения, связанные с работой основных систем сварочного и наплавочного оборудования в управляемом режиме с импульсными алгоритмами функционирования. Рассмотрен способ управления структуризацией наплавленного металла, наплавленного механизированными способами с использованием импульсной подачи электродной проволоки с регулируемыми параметрами её движения (частота, амплитуда, скважность). Разработана и предложена для практического применения в технологической практике и конструкторской практике методика определения параметров колебаний, основанная на периодическом изменении тепловложений в металл ванны с общим снижением общей их величины. Основная посылка для решения задачи снижения тепловложений состоит в уменьшении разницы между температурами плавления и перегрева. Уменьшение разницы между температурами плавления и перегрева за счёт импульсного движения электродной проволоки с выбранными параметрами по разработанной методике ведёт к ограничению роста кристаллитов и их дезориентации. Важным следствием применения импульсных воздействий в системе подачи является дегазация сварочной ванны, а также снижение уровня неметаллических включений.Адекватность методики расчёта параметров колебаний подтверждена полученными при наплавке результатами для сравнения с импульсной и обычной подачей электродной проволоки. Вывод сделан на основании изучения структур шва или наплавленного металла на микрошлифах с выявлением размеров и ориентации кристаллитов. Исследование влияния параметров импульсной подачи с алгоритмом функционирования, соответствующим рассмотренной методике, позволяющей реализовать предложенный способ наплавки, выполнялось с применением нового устройства импульсной подачи, конструкция которого включает регулируемый компьютеризованный вентильный электропривод специальной разработки, выполненной в Украине с безредукторным механизмом подачи. Сам способ сварки и наплавки в итоге повышает прочность сварного соединения, износостойкость наплавленного слоя металла, тем самым увеличивает ресурс работы металлоконструкций и рабочих органов разных машин и механизмов. Немаловажным является снижение деформаций, в частности при сварке тонколистовых изделий без дополнительных приспособлений.
Аналіз параметрів якості електроенергії при встановлені компенсаторів реактивної потужності
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Вербицький, Євген Володимирович; Ходаков, Костянтин Анатолійович
Збільшення кількості електронних пристроїв, під’єднаних до електромереж змінного струму, збільшує частку перехідних процесів в мережі та обумовлює динамічний характер, спожитої від мережі енергії. Це явище збільшує обсяг генерування реактивної потужності, що має негативний вплив на обладнання електричної мережі і збільшує втрати енергії під час її транспортування до споживача. Зазвичай для зменшення обсягу генерованої реактивної потужності встановлюють компенсатори реактивної потужності. Залежно від типу реактивної потужності встановлюють один з декількох можливих типів компенсаторів. У статті аналізується вартість та ефективність використання компенсаторів різного типу. У статті проаналізовано теоретичні аспекти компенсації реактивної потужності. Повна електрична потужність розділено на пасивну і активну, визначено обмеження щодо струму компенсатора відповідно до вимог щодо параметрів якості електроенергії. В досліджені також враховано зменшення вихідної потужності генератора електромережі завдяки компенсації реактивної потужності. Запропоновано використання аналізатора параметрів якості електроенергії як ефективний засіб для визначення типу та потужності компенсатора. Аналізатор виготовлено та протестовано на декількох типах розповсюджених навантажень. Розроблено простий алгоритм для розрахунку параметрів компенсаторів реактивної потужності. При досліджені враховано коливання частоти мережі у реальних електромережах. Алгоритм застосовано для таких навантажень: лінійного реактивного, нелінійного реактивного і динамічного реактивного навантажень. Алгоритм розрахунку параметрів компенсатора реалізовано у програмному пакеті MatLab. Розраховано економічний ефект для різних компенсаторів і типів навантажень відповідно до актуальних цін на компенсатори і генератори. Як результат, для лінійних реактивних навантажень найбільш доцільно використовувати статичні синхронні компенсатори (СТАТКОМ) з прибутком 104.3 % на рік, для нелінійних реактивних навантажень найвідповіднішими є активні фільтри з прибутком 17.9 % на рік, для динамічних реактивних навантажень – динамічні компенсатори з прибутком 44.7 % на рік.
Аналіз технічного стану кузовів пасажирських вагонів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Мартинов, Ігор Ернстович; Труфанова, Альона Володимирівна; Павленко, Юрій Сергійович; Сергієнко, Максим Олегович
Однією з найбільш важливих галузей народного господарства України є залізничний транспорт. Він забезпечує виробничі і невиробничі потреби матеріального виробництва, невиробничої сфери, а також населення в усіх видах перевезень. Основним ресурсом, який забезпечує ефективність господарської діяльності у сфері пасажирських перевезень, є рухомий склад. Перевагами цього виду транспорту є велика розгалуженість та низькі тарифи. В статті розглянуті питання технічного стану кузовів пасажирських вагонів та проведений аналіз їх зносу. Через обмеженість придбання нових пасажирських вагонів у необхідній кількості, для запобігання скорочення інвентарного парку, як один із напрямків розвитку, необхідно визначити нові підходи з продовження існуючого нормативного терміну служби пасажирських вагонів, що вичерпали ресурс, за рахунок удосконалення технології технічного обслуговування та ремонту вагонів. В ситуації, яка склалася, актуальною являється проблема забезпечення робото спроможності та підтримування надійного технічного стану наявного вагонного парку пасажирських вагонів через проведення капітально-відновлювальних ремонтів, в тому числі з модернізацієюі продовженням терміну служби. Тобто центр ваги по розв’язанню цих питань в теперішній час зміщується на якість ремонтних заходів. Необхідно шукати нові підходи для вирішення проблеми відновлення технічного ресурсу пасажирських вагонів. Необхідно змінювати систему життєзабезпечення вагона за рахунок переходу до системи ремонту, яка була б зорієнтована на кожен конкретний вагон в залежності від його технічного стану. Індивідуальними повинні бути і строки постановки вагонів в ремонт і методи їх відновлення, тобто система ремонту повинна бути функцією їх технічного стану. За допомогою отриманих статистичних даних були отримані залежності порівняння зносу кожного вузла кузова та рами пасажирського вагону залежно від року будівництва вагону та його зносу. Дані дослідження дали змогу відкрито розглянути питання чи можливо подальше використання пасажирських вагонів, які найбільш уражені корозією.
Аналіз і подальший розвиток великих телефонних систем
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Неминущий, Павло Юрійович; Тихий, Владислав Юрійович; Дубовик, Тетяна Миколаївна
Метою дослідження є аналіз і подальший розвиток великих телефонних систем з дисциплін кафедри спеціалізованих комп’ютерних систем. Актуальність матеріалу, викладеного у статті, зумовлена потребою в аналізі застарілих технологій автоматичних телефонних станцій в Україні та запропонування способів їх удосконалення. Розвиток великих телефонних систем в наші дні складається з створення і вдосконалення апаратних і програмних систем. Для реалізації протоколу інтернет телефонії використовуємо спеціальну програму Cisco Packet Tracer. При створенні телефонії використаємо два види автоматичних телефонних станцій. Апаратні автоматичні телефонні станції інтернет протоколу зазвичай поставляються у вигляді спеціалізованого обладнання з встановленим програмним забезпеченням. У цьому конкретному проекті ми використовуємо апаратну автоматичну телефонну станцію інтернет протоколу Yeastar S300, яка має велику кількість переваг для досягнення нашої мети, а саме підтримка абонентів кількістю більше ніж 300 чоловік, вбудовані функції голосової пошти з внутрішньою пам’яттю для зберігання повідомлень, а також можливість її розширення. Досить легкою процедурою встановлення та модернізацією. Щоб задовольнити потреби великого різноманіття користувачів станція обладнана великою кількістю вбудованих можливостей починаючи з автосекретара і закінчуючи дзвінками з сайту або GSM номерами мобільних операторів. В результаті роботи було проведено аналіз даних стосовно великих телефонних систем і визначено, що у 2011р. абонентська база була приблизно 11 млн. абонентів і поступово зменшувалась від 3 до 5% кожен рік. У 2017р. в Україні абонентська база нараховувала близько 9 млн. користувачів. Ці обставини були зумовлені поступовим розвиненням та здобуттям популярності мобільного зв’язку, а також телефонії інтернет протоколу. Розвинення автоматичних телефонних станцій інтернет протоколу обумовлено тим, що на відміну від старих телефонних систем нові станції інтернет протоколу дають змогу використовувати велику кількість додаткових можливостей, а також на неї не важко перейти с застарілих координатних телефонних систем. Щоб полегшити абонентам користування новою системою було розроблено портативну програму телефонії інтернет протоколу. Вона представляє собою програмне забезпечення, яке буде досить завантажити на свій комп’ютер та пройти не складну реєстрацію. Після цього потрібно буде лише пройти аутентифікацію і користувач зможе використовувати всі її можливості. Результати даної проектної роботи можуть використовуватися для створення телефонії інтернет протоколів.
Вплив розосередженого генерування на надійність роботи електричних мереж
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Лежнюк, Петро Дем'янович; Комар, В'ячеслав Олександрович; Кравчук, Сергій Васильович; Котилко, Ірина Вадимівна
Системний оператор у своєму дослідженні наголошує, що СЕС та ВЕС з точки зору стабільності електропостачання – ненадійні. Відхилення від планових графіків протягом доби складає понад 450 МВт при встановленій потужності 1217 МВт. Ще однією специфікою встановлення відновлювальних джерел енергії є їх нерівномірне розміщення по всій Україні. Таким чином, наявність одного потужного джерела до 3 МВт або декількох менш потужних до 0,5 МВт, що під’єднані до однієї підстанції розподільної електричної мережі (РЕМ), дають можливість розглядати РЕМ як локальну електричну систему (ЛЕС). А для локальної електричної системи, ще чітко не сформовані законодавчі акти, згідно яких будуть функціонувати відновлювальні джерела енергії. Джерела розосередженого генерування мають великий потенціал для підвищення продуктивності розподільної електричної мережі, і це слід заохочувати. Однак, конструкція системи розподілу і методи роботи, як правило, на основі радіальних потоків потужності, створюють низку проблем для успішного впровадження розподілених джерел енергії. Для підвищення техніко-економічної ефективності сумісної експлуатації розосереджених джерел електроенергії і розподільних електричних мереж необхідно розв’язати ряд задач, що дозволить збільшити виробництво електроенергії ВДЕ, зменшити втрати електроенергії в розподільних електричних мережах, покращити якість і надійність електропостачання споживачів. Особливо гостро для розподільних електричних мереж постає питання надійності і безперебійності електропостачання. В статті проаналізовано темпи збільшення генерування фотоелектричних станцій в розрізі об’єднаної електроенергетичної системи України та енергопостачальної компанії ПАТ «Вінницяобленерго». Проведено аналіз існуючих нормативних документів, що регламентують роботу фотоелектричних станцій. В рамках розглянутих документів визначено критерії, згідно з якими оцінюється надійність роботи електричних мереж, а саме, тривалість довгих перерв в електропостачанні споживачів електричної енергії SAIDI. Показано взаємозв’язок зміни показників надійності роботи електричних мереж із збільшенням кількості та встановленої потужності відновлювальних джерел енергії, зокрема фотоелектричних станцій.
Естерифікація ненасичених жирних кислот спиртами сивушної олії
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Мельник, Юрій Романович; Безділь, Володимир Васильович; Мельник, Степан Романович
Мета дослідження полягала у встановленні закономірностей процесу естерифікації ненасичених жирних кислот спиртами сивушної олії, в тому числі індивідуальними 2-метилпропан-1-олом і 3-метилбутан-1-олом. Як каталізатори використовували катіонообмінну смолу КУ-2-8 і п-толуолсульфонову кислоту. Встановлено, що при естерифікації ненасичених жирних кислот 3-метилбутан-1-олом у присутності п-толуолсульфонової кислоти конверсія кислот за 40 хвилин реакції досягає 95,1%, тоді як у присутності катіонообмінної смоли вона становить 92,6% за 300 хвилин. За таких самих умовах конверсія ненасичених жирних кислот в реакції естерифікації 2-метилпропан-1-олом у присутності катіонообмінної смоли КУ-2-8 досягає лише 78,9% за 300 хв. Використання бензолу, який утворює потрійну азеотропну суміш бензол-спирт-вода, чинить різний вплив на рівноважну конверсію ненасичених жирних кислот при їх взаємодії з 2-метилпропан-1-олом і сивушною маслом. Максимальний ефект використання бензолу досягається при естерифікації ненасичених жирних кислот сивушною олією в присутності катіонообмінної смоли КУ-2-8: максимальна конверсія ненасичених жирних кислот становить 83,2%, а за відсутності бензолу вона досягає лише 22,6%. Виявлена екстремальна залежність конверсії ненасичених жирних кислот від співвідношення реагентів. Такі результати можуть бути пояснені тим, що в присутності надлишку сивушної олії збільшується частка спиртів, розчинних у воді, які погіршують відведення води з реактора і призводять до низької конверсії ненасичених жирних кислот. Низьке значення конверсії кислот при невеликому надлишку сивушної олії пов'язане зі зменшенням частки спиртів С2-С3, які також беруть участь в процесі естерифікації ненасичених жирних кислот і є більш реакційноздатними, ніж вищі спирти. Проведені дослідження показують доцільність використання як сировини для отримання естерів вищих жирних кислот таких речовин, як ненасичені жирні кислоти (відходи виробництва соняшникової олії) і сивушна олія (відходи виробництва етилового спирту) або індивідуальних C4-С5-спиртів.
Ефективність технічних споруд з використанням волокнистого носія «Вія» для очистки поверхневих вод заповідних та антропогенно-навантажених ділянок річкової мережі Покутсько-Буковинських Карпат
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Масікевич, Андрій Юрійович; Колотило, Михайло Петрович; Яремчук, Валерій Миколайович; Масікевич, Юрій Григорович
Використано спеціальні дерев’яні конструкції «кашиці» та синтетичний носій типу «Вія» для створення очисної конструкції, що діє за принципом «біореактора». Показано, що очисна конструкція здатна нагромаджувати на своїй поверхні (перифітоні) значну кількість бактерій та безхребетних гідробіонтів. Вивчення динаміки нагромадження бактерій на синтетичному носії «Вія», за період літнього сезону, вказує на сигмоїдний характер даного процесу. Так, на першій фазі процес адсорбції мікроорганізмів на синтетичному носію протікає повільно, особливо в заповідній зоні природоохоронного об’єкту, де мікробне число знаходиться в межах 1600±65 колонієутворюючих одиниць / мл, що значно нижче існуючих санітарних норм. В подальшому має місце логарифмічна залежність та насичення поглинальної поверхні мікроорганізмами. Показано, що незалежно від рівня забруднення водного середовища спостерігається певна кратність насичення синтетичного носія, що характеризується коефіцієнтом нагромадження рівним 14-16 одиниць. В перифітоні, застосованого нами волокнистого носія «Вія», створюється специфічна мікроекосистема, в якій волокнистий носій служить свого роду моделлю штучно створеного живильного ланцюга. Критерієм ефективності роботи очисної конструкції служили санітарно-гігієнічні показники поверхневих вод. Після проходження через «біореактор» забруднені поверхневі води очищаються від органічних компонентів, про що свідчать величини санітарно-гігієнічних показників (розчинений кисень, біохімічне споживання кисню, хімічне споживання кисню). Застосування очисних конструкцій типу «біореактор» призвело до суттєвого покращення якості води, особливо на територіях традиційних господарських ландшафтів, про що свідчить незначне перевищення гранично допустимої концентрації за основними санітарно-гігієнічними показниками. Впродовж літнього сезону (від червня до початку вересня) має місце підтримання динамічного балансу видового різноманіття перифітону «біореактора» при збереженні високого рівня коефіцієнту ефективності очисної споруди.
Задача размещения двухэтапного производства с ограничениями на мощности предприятий первого этапа
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2018) Ус, Светлана Альбертовна; Станина, Ольга Дмитриевна
Задачи оптимального размещения предприятий - благодатная почва для разработки новых методов моделирования, инновационных алгоритмов решения и интересных применений. В статье описывается задача размещения двухэтапного производства с ограничениями на мощности предприятий первого этапа. Такие задачи возникают, например, при стратегическом планировании развития региона, решении задач оптимального размещении предприятий и определении зон их влияния, и представляют практический интерес для коммерческих (размещение складов, магазинов, точек обслуживания и пр.) и государственных (школы, больницы, пожарные станции и пр.) компаний. Целью работы является построение математической модели двухэтапной задачи оптимального размещения-распределения при наличии ограничений на мощность предприятий первого этапа, краткое описание метода ее решения и формулирование алгоритма решения. В качестве критерия оптимальности решения задачи размещения была выбрана совокупная стоимость доставки продукта. Методы решения основаны на принципах бесконечномерной оптимизации и теории двойственности. Подход к решению такой задачи основан на решении задачи оптимального разбиения множеств и дискретной многоэтапной задачи размещения. Единый подход к решению задач оптимального разбиения множеств заключается в преобразовании исходных задач в задачи бесконечномерного математического программирования с помощью характеристических функций, а затем в конечномерную задачу оптимизации с использованием функционала Лагранжа. Разработан итерационный алгоритм решения задачи. Он объединяет метод потенциалов, применяемый для классической задачи линейного программирования транспортного типа и алгоритм Н.З. Шора, позволяющий решить задачу оптимизации негладкой функции. Был разработан программный продукт для решения двухэтапных задач оптимального размещения предприятий с непрерывно распределенным ресурсом. Результаты, полученные авторами, позволяют решать ряд практических задач, связанных со стратегическим планированием в сфере производственной и социально-экономической деятельности.
Концепція управління інформаційними ресурсами в 4П-середовищі
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Єгорченков, Олексій Володимирович
Головна сучасна проблема управління портфелями проектів і програм на підприємствах – звідки взяти своєчасну, якісну, повну інформацію для успішної реалізації проектів. Виходячи з цього в роботі пропонується застосувати підхід до управління інформаційним ресурсом 4П-середовища. Суть використання цього підходу для управління інформаційними ресурсами полягає в тому, що створення та використання такого ресурсу розглядається як компонент функціональної надбудови, в якій концентруються інформаційні потоки інструментальних засобів управління проектами/програмами/портфелями і підприємствами (в частині проектної діяльності) з усіма атрибутами реалізації та компонентами системи управління. Метою роботи є опис концепції управління інформаційними ресурсами в 4П - середовищі підприємства. Була проведена класифікація інформаційних ресурсів у відповідності з запропонованими ознаками: по місцю в інформаційному просторі проектно-орієнтованого підприємства, по формі використання інформаційних ресурсів, по змінності інформаційних ресурсів, по джерелу інформації, по місцю в інформаційних процесах. Розглянуто розподіл класів інформаційних ресурсів по трьом рівням організації, а також запропонована структура, яка дозволить формально оперувати процесами управління інформаційними ресурсами: із зовні підприємства, з підприємства, з проектів і програм, з портфелів проектів. Розглянуто функції управління інформаційними ресурсами в розрізі представлених класів. Це необхідно для того, щоб ці моделі управління ввійшли в функціональну надбудову і підвищили рівень автоматизації в 4П-середовищі. Визначено, що система функцій надбудови в частині управління інформаційними ресурсами повинна бути достатньо складною, багатовимірною, базуватися на потужній методологічній базі, щоб задовільнити потреби 4П-середовища в управлінні інформаційними ресурсами. Було зроблено висновок, що для цього в першу чергу необхідно «алгоритмізувати» кожну функцію управління інформаційними ресурсами і виділити в них спільні процедури, які і ляжуть в основу управлінської підсистеми функціональної надбудови, що є напрямком для подальших досліджень.
Кінематичний синтез та силовий аналіз механізму регулювання форми стрічки конвеєра
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Пасіка, В’ячеслав Романович; Коруняк, Петро Степанович; Носко, Павло Леонідович; Башта, Олександр Васильович; Цибрій, Юрій Олексадрович
Для раціонального проектування і експлуатування модернізованого обладнання необхідно дослідити роботу механізму регулювання форми поперечного перерізу стрічки, визначити його геометричні параметри, при яких продуктивність буде максимальною. З метою підвищення ефективності роботи та розширення функціональних можливостей стрічкових конвеєрів під час транспортування як сипких так і поштучних вантажів розроблена конструкція конвеєра, що містить пристрій для швидкого регулювання форми поперечного перерізу стрічки. Середній ролик з опорами закріплений на жорсткому остові конвеєра та шарнірно з’єднаний із зовнішніми роликами, які у свою чергу вільними кінцями зафіксовані на канатах. Гнучка канатна підвіска змонтована на важільних пристроях, що дозволяють переміщати їх вітки у поперечному перерізі конвеєра. Така конструкція дозволяє розширити можливості транспортування різних видів вантажів завдяки створенню для них кращих експлуатаційних умов. Проведено кінематичний синтез механізму, визначено зусилля, які виникають у кінематичних парах та сформульовано рекомендації щодо проектування механізму регулювання форми стрічки конвеєра. Встановлено, що розміри ланок зменшуються при збільшенні ходу урухомлючої ланки; розміри ланок зменшуються при збільшенні як кута нахилу коромисла у нижньому положенні, так і його розмаху; визначено параметри найкомпактнішого механізму зміни форми стрічки. Для кожної структурної групи механізму проведено силовий аналіз метою якого є визначення таких геометричних розмірів механізму, при яких зусилля з яким необхідно буде переміщати керуючий елемент буде найменшим. Щоб спроектувати механізм регулювання форми стрічки конвеєра з найменшими габаритними розмірами і найменшою рушійною силою необхідно надати куту розмаху коромисла і куту його нахилу у нижньому положенні максимально можливі значення. Визначено, що найменшу силу, яку необхідно прикласти до пристрою швидкого регулювання форми поперечного перерізу стрічки, матиме механізм з найбільшим кутом розмаху коромисла 42 0 і найбільшим кутом нахилу коромисла у нижньому положенні 300.
Макаронні вироби на основі клітковини гречаної
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Калина, Вікторія Сергіївна; Гола, Аліна Володимирівна
Запропоновано посилити позицію макаронних виробів на вітчизняному ринку шляхом розширення асортиментного ряду та збільшення випуску виробів підвищеної харчової та біологічної цінності. Саме з цією метою розроблено новий продукт функціонального призначення – макаронні вироби з додаванням клітковини гречаної. Це дасть змогу підвищити харчову цінність виробів, забезпечити добову норму вживання клітковини, а саме 30г на добу. Проведено аналіз існуючих публікацій подібної тематики, а саме виготовлення макаронних виробів оздоровчого призначення та охарактеризовано існуючі способи отримання функціональних макаронних виробів. Щоденне вживання клітковини зменшує ймовірність виникнення інсульту, рослинне волокно зменшує відчуття голоду, виводить токсини, радіонукліди та тяжкі метали, сприятливо впливає на мікрофлору кишечнику. Завдяки цьому нові макаронні вироби можуть стати дієтичним продуктом, який буде забезпечувати організм людини всіма необхідними поживними речовинами. Експериментально встановлено співвідношення системи (рецептурних інгредієнтів) «борошно пшеничне – клітковина гречана – вода» 60:30:10. Визначено, що внесення клітковини гречаної у кількості 30% забезпечує найкращі показники якості. Визначено органолептичні та фізико-хімічні показники розроблених виробів. Проведено маркетингове дослідження щодо існуючого ринку макаронних виробів та визначено потреби споживачів за допомогою інтерв’ювання. Виявлено роль та місце макаронних виробів у раціонні харчування. Досліджено основні критерії вибору макаронних виробів та їх недоліки, на які звертають увагу споживачі при виборі продукту. Розраховано калорійність розробленого продукту, що становить 320, 55 ккал/100 г, а саме визначено його низький рівень жирів і підвищений вміст клітковини, що дасть змогу макаронним виробам нести оздоровчий характер та стати незамінним продуктом для корисного збалансованого харчування людини.
Математическая модель прогнозирования исхода оперативного стоматологического вмешательства
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2018) Высоцкая, Елена Владимировна; Саблин, Руслан Олегович; Страшненко, Анна Николаевна
В современной стоматологической практике проблема прогнозирования исхода проведения оперативного вмешательства является крайне важным вопросом, что позволит облегчить задачу принятия решения стоматологом в каждом индивидуальном случае. Также часто обсуждаемым остается вопрос о перечне показаний и противопоказаний к проведению индивидуального протезирования. Целью исследования является разработка математической модели прогнозирования исхода оперативного стоматологического вмешательства у пациентов с использованием бинарной логистической регрессии. Для синтеза математической модели прогноза результата оперативного стоматологического вмешательства у пациентов применялась бинарная логистическая регрессия, которая позволяет достаточно точно выявить факторы, оказывающие существенное влияние на результирующий показатель, а также определить силу и направление этого влияния. Для проведения данного анализа использовали компьютерную программу для статистической обработки данных SPSS 19.0. В результате проведенных экспериментальных исследований разработана математическая модель прогнозирования исхода оперативного стоматологического вмешательства, которая позволяет предсказать результат дентальной имплантации. Оценка качества полученной модели, при помощи выбранных критериев оценки бинарной логистической регрессии, показала высокие результаты. Полученное значение площади под ROC-кривой, позволяющее оценить диагностическую ценность модели, составило 0,996, что говорит об отличном качестве модели. Представленные в работе результаты исследования говорят об эффективности применения бинарной логистической регрессии для прогнозирования дентальной имплантации. Путём обработки влияющих критериев можно спрогнозировать успех или неудачу операции. Эта возможность даст стоматологу выбрать оптимальный срок нагрузки имплантата и правильную ортопедическую конструкцию. Использование данной математической модели в медицинской практике позволит повысить качество оказания стоматологической помощи пациентам. Полученные результаты представляют важную теоретическую основу для разработки информационной системы с целью автоматизации процесса прогнозирования исхода оперативного стоматологического вмешательства.
Моделирование технологического процесса гидроабразивной резки в судостроении
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2018) Яглицкий, Юрий Константинович
В статье рассматривается моделирование процесса гидроабразивной резки с использованием принципов системного проектирования. Применение принципов системного проектирования позволяет систематизировать знания в любой области и определить целостность технологического процесса как системы с упорядоченным расположением операций как во времени, так и в пространстве. Такое представление структуры технологического процесса относится к уровню маршрутного описания. В рамках статьи исследуется структурная оптимизация технологического процесса на уровне их маршрутного описания. Данная задача возникает при внедрении в производство нового прогрессивного технологического оборудования с неопределенной степенью концентрации технологических операций. Кроме того, внедрение альтернативных технологических методов в совокупности с сопровождающими их технологическими операциями требует структурного анализа с целью выбора наиболее экономичного решения и перераспределения имеющегося оборудования между действующими и внедряемыми технологическими процессами. Рассматриваемая структурная оптимизация предусматривает: моделирование технологического процесса с построением различных моделей, выявление приоритетности критериев оптимизации на основе анализа действующей технологии, поиск оптимальной структуры. Для моделирования процесса гидроабразивной резки была разработана структурно-функциональная модель, позволяющая оценивать затраты на отдельные функциональные части процесса и их функции, рассматривать варианты перераспределения функций между элементами, выявлять функционально ненужные элементы в процессе. Показано, что при проектировании технологического процесса синтез и оптимизация структуры процесса являются определяющими по отношению к оптимизации его функциональных параметров, при этом в процессе построении математической модели задействуется система количественных и качественных функциональных параметров технологического процесса. Предлагается решение оптимизационных задач проектирования технологических процессов осуществлять с использованием обобщенного критерия оптимизации и так называемой "пороговой оптимизации".
Новий спосіб виробництва лікеру з додаванням стевії
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Непочатих, Тетяна Анатоліївна; Гребенюкова, Юлія Олександрівна
Стаття висвітлює розробку нового способу виробництва лимонного лікеру, який полягає у додаванні стевії до традиційної рецептури виробництва лимонного лікеру. В наш час актуальним є виготовлення харчових продуктів з натуральної сировини, а саме стевії. Під час створення нового виду продукту було застосовано метод комп’ютерного моделювання рецептурних композицій. В основі використовували таку рецептуру, де замінювали традиційний цукор на цукрозамінник. Найбільш перспективним є моделювання за принципом методів лінійного програмування. Метою роботи була оптимізація рецептур лікеру з новим видом сировини із використанням методу математичного моделювання. За допомогою математичного моделювання було розроблено рецептуру лимонного лікеру з додаванням стевії в оптимальній кількості 5 г. При додаванні даної кількості додаткової сировини смак, запах та колір був збалансований між собою, зберігалася правильна консистенція. Це дозволяє поліпшити якість лимонного лікеру, а також оновити його асортимент. Додавання стевії в лікер підвищує в ньому вміст білків на 0,10 %, неорганічних речовин - на 0,20%, натрію на 2%, калію на 4%, кальцію на 1,94%, магнію на 1%, фосфору4%, цинку 0,37%, міді на 0,030%, вітаміну С на 8,66%, вітаміну Е на 23%, вміст цукру в новому лікері зменшився на 7,1%. Встановлено, що додавання стевії до складу лимонного лікеру позитивно впливає на хімічний склад продукту, а це означає, що в кінцевому результаті ми отримуємо якісний продукт функціонального призначення, який буде мати лікувально-профілактичну дію. Лікер з додаванням стевії має менш солодкуватий присмак, але він не впливає негативно на смак лікеру. По іншим органолептичним та фізико-хімічними показникам лікер відповідає нормам. Такий лимонний лікер з нетрадиційною сировиною може легко конкурувати на вітчизняному та закордонному ринку.
О применении импульсного подвода тепла в системах теплоснабжения
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2018) Лухтура, Федор Иванович; Цыганов, Владимир Иванович
Рассматриваются вопросы, связанные с влиянием импульсного нагрева теплоносителя на эффективность работы и параметры систем теплоснабжения. При реализации такого метода в системах отопления частных жилых помещений (домов) «водогрейный котел – теплообменники – жилые помещения», где рабочим телом (теплоносителем) является вода, необходимо, наряду с поддержанием комфортных условий внутри помещений, создать эффективный режим эксплуатации с минимизацией потребления топлива, что возможно может быть взаимоисключающими факторами влияния. Кроме того, в технической литературе теоретическое обоснование эффективности использования импульсного нагрева теплоносителя в системах отопления жилых зданий крайне ограничено, что послужило формулированию цели данной работы. Для ее достижения разработана математическая модель тепловой работы индивидуальной системы отопления здания с импульсным нагревом теплоносителя. На основе анализа уравнения динамики нагрева теплоносителя определены основные параметры импульсного отопления системы теплоснабжения, рациональные значения длительности подвода тепла и паузы между импульсами, а также скважности импульсов, в зависимости от величин поверхности нагрева отопительных приборов в зданиях, тепловых потерь в окружающую среду, емкости системы. Показано существенное влияние указанных функциональных параметров на характеристики импульсного подвода тепла и интенсивность нагрева теплоносителя. С ростом скважности импульсов или с уменьшением коэффициента заполнения цикла снижается величина подводимой мощности к системе теплоснабжения. Определены диапазоны изменения частоты импульсов, в пределах которых может быть более эффективен импульсный режим подвода тепла в системах теплоснабжения. Введено понятие, по аналогии с регулярным режимом нагрева (охлаждения), темпа нагрева (остывания) теплоносителя – скорости изменения его температуры. Полученные результаты разработки инженерной методики для расчета функциональных параметров импульсного подвода тепла к системам теплоснабжения позволяет осуществлять выбор более эффективных параметрических и конструктивных их характеристик при проектировании систем теплоснабжения и способов эксплуатации, в т. ч. теплогенераторов на соответствующую тепловую мощность.
Определение потерь металлов платиновой группы в технологии азотной и синильной кислот
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2018) Авина, Светлана Ивановна; Гринь, Григорий Иванович
Представлены основные результаты исследований по определению безвозвратных потерь катализатора в производствах неконцентрированной азотной кислоты, а также синильной кислоты. Основным сырьем для получения нитратных удобрений является неконцентрированная азотная кислота, методом получения которой основано на каталитическом окислении аммиака кислородом воздуха на сетчатом платиноидном катализаторе с последующим поглощением оксида азота (II) водой. Промышленное производство синильной кислоты является основой производства одного из важных компонентов в золотодобыче - цианида натрия. На сегодняшний день основной способ производства цианистого натрия базируется на нейтрализации синильной кислоты, полученной каталитическим синтезом метана, аммиака и кислорода воздуха на платиноидном катализаторе, раствором щелочи. В этих процессах, вследствие высоких температур, которые достигают 1000 °С и давления до 0,8 МПа, происходят потери металлов платиновой группы с поверхности каталитических сеток. Цель данного исследования заключалась в установлении характера потерь металлов платиновой группы, а также распределения их по технологической линии. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: проанализировать распределение потерь платиноидов по технологической линии производства азотной и синильной кислот; установить размер частиц, теряемых платиноидным катализатором в производстве азотной и синильной кислот. Проанализированы практические данные распределения потерь металлов платиновой группы по технологической линии получения азотной кислоты на агрегатах УКЛ-7 и установлено, что наибольшее количество металлов платиновой группы осаждается в котле-утилизаторе, окислителе и абсорбционной колонне, которые в среднем составляют 80 % от всех потерь платиноидов. В производстве синильной кислоты окислительным аммонолизом метана 70 % теряемых платиноидов осаждаются в отделении синтеза. Приведены кривые распределения потерь металлов платиновой группы, характеризующие степень дисперсности их в шламах в производстве азотной и синильной кислот. Установлено, что в производстве азотной кислоты под давлением 0,716 МПа размер частиц платиноидов составляет 1-25 мкм, а в производстве синильной кислоты от 10 до 45 мкм.
Организация внедрения конкретизированной методологии и информационной технологии управления проектами как единой системы проектно-ориентированного предприятия
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2018) Тесля, Юрий Николаевич; Хлевна, Юлия Леонидовна
Существование в мире многих методологий управления проектами, ориентированных на различные предметные области и особенности проектов, еще не гарантирует их успешное использования в проектно-ориентированных предприятиях. Поскольку эффективность этого процесса зависит и от обеспечения различными программно-информационными инструментами управления проектами, и самое главное, от того, насколько методология управления проектами учитывает специфику этого предприятия. По сути, речь идет о необходимости реализации системного подхода к учету специфики проектно-ориентированного предприятия в процессах внедрения методологий управления проектами и их обеспечения современными информационными технологиями. Проведенный анализ показал, что в мире вопросы внедрения и методологии, а также информационной технологии управления проектами в отдельности хорошо изучены. Но вопросы организации взаимодействия компонентов и методологии, и информационной технологии управления проектами требуют своего решения. Показано, что в основе решения этой проблемы должна лежать четкая организация процессов внедрения методологий и технологий управления проектами, учитывающих условия и специфику проектов каждого проектно-ориентированного предприятия. Для этого в статье предложена единая организационная структура – центр разработки и внедрения конкретизированных методологий и корпоративных систем управления проектами. Показано, что целью центра является создание системы управления проектами проектно-ориентированного предприятия, объединяющей и методологические, и технологические компоненты процессов управления проектами. Определены задачи центра в процессах портфельного управления. Выделены подразделения и предложены их функции. Разработана ролевая структура. Предложена схема взаимовлияния методологических и технологических компонентов системы управления проектами. Описаны компоненты конкретизированной методологии, и информационной технологии, входящих в систему управления проектами. Приведены результаты практической проверки предложенной организационной модели на проектно-ориентированных предприятиях Украины.
Особливості озонування технологічних розчинів при виробництві солоду
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Ковальова, Олена Сергіївна; Перкова, Анна Олександрівна; Савітченко, Катерина Володимирівна
У статті наведено спосіб виробництва солоду з використанням озонованих водних розчинів. Проаналізовано та досліджено технологічний процес пророщування зерна, що включає багатократне замочування зерна з періодичним ворушінням і продувкою шару зерна повітрям в процесі замочування і пророщування, фільтрування та повторне озонування технологічних розчинів, а також сушіння пророщеного матеріалу. Особливістю досліджуваної технології є використання в якості агенту замочування зерна водні розчини оброблені озоном. Наведені результати дослідження впливу озонованих водних розчинів на технологічні показники солодового зерна, особливості виробництва різноманітних солодів з використанням озонування солодових розчинів. Представлено оптимальну концентрацію озону для виходу високоякісної продукції. Досліджено вплив озонованих водних розчинів на динаміку поглинання вологи зерном, зміни якісних показників солоду, проведено моніторинг ферментативної активності в зерновій сировині при пророщуванні дослідних зразків порівняно з контролем, в якості якого обрано зерно, що пророщувалось по класичній технології без застосування активаторів. Встановлено, що озоновані водні розчини мають найбільший вплив на здатність до проростання всіх досліджуваних зразків зерна без винятку, покращують технологічні характеристики пивоварного солоду, збільшують ферментативну активності готового продукту. Також було запропоновано використовувати технологічні розчини повторно, а саме після їх фільтрування, озонувати та застосовувати для наступного замочування зернового матеріалу в якості агенту зволоження. Таке технологічне рішення дозволяє зменшити витрати води в 2-2,5 рази, що значно знизить собівартість готового продукту. Крім основної своєї функції - знезараження, озон виконує ряд функцій, що дозволяють удосконалити технологічні процеси виробництва солоду. Використання озонованих водних розчинів дозволить скоротити тривалість пророщення зернового матеріалу на 1-2 дні. Прискорення біохімічних процесів у пророщеному матеріалі призводить до збільшення вмісту борошнистих зерен, що є важливим технологічним результатом при подальшому виробництві різноманітної продукції з отриманого солоду і свідчить про більш повне розчинення складових зернового матеріалу.
Плазмохімічний синтез та магнітні властивості нанодисперсних феритів кобальту
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Фролова, Лілія Анатоліївна; Дерімова, Альона Вадимівна
Останнім часом, коли наноматеріали відкрили нову еру в галузі матеріалознавства, вивчення впливу умов синтезу на фазовий склад вимагає більшої уваги. Феритні наночастинки продемонстрували величезну популярність у галузі біомедицини завдяки їх широкому застосуванню для розділення клітин, контрастних агентів, засобів для магнітоіндукованої гіпертермії, зокрема щодо лікування пухлин. Хімічні методи розглядаються як основні в технології отримання наноматеріалів. У цій роботі нанодисперсний ферит кобальту був синтезований двостадійним способом, що складався з співосадження та подальшої обробки контактною низькотемпературною нерівноважною плазмою (КНП).Оскільки розчини, оброблені плазмою, містять радикали, пероксиди, які мають окислювальні властивості, такі плазмохімічно "активовані" розчини можна використовувати для одержання феритів кобальту. Сформовані окислювальні агенти, ініціюють утворення ферум (ІІІ) оксидів та кобальт оксидів. Таким чином, встановлено, що під впливом контактної плазми перекис водню в розчинах швидко реагує з формуванням фериту кобальту. Досліджено вплив обробки КНП на структурні та магнітні властивості фериту кобальту. Для визначення структурних та магнітних властивостей використовували рентгенівський дифракційний аналіз, інфрачервону Фур'є спектроскопію (ІЧ) та вібраційну магнітометрію (за кімнатній температурі). Інфрачервона спектроскопія в діапазоні від 400 до 4000 см-1 підтвердила внутрішні катіонні коливання структури шпінелі. ІЧ спектри показали наявність поглинання за 3414, 1617, 592 та 420 см-1. Останні дві смуги можна приписати до коливань катіонів в тетраедричних та октаедричних позиціях у шпінелі CoFe2O4. Рентгенофазовий аналіз показав утворення кобальтового фериту як єдиної фази. Рентгеноструктурним аналізом та ПЕМ було встановлено, що отриманий ферит кобальту нанорозмірного діапазону. Середній розмір частинок, виміряний за допомогою ПEM-мікроскопії, становив 30-50 нм. Намагніченість насичення 58-61 Aм2/г відповідає результатам інших авторів. Коерцитивність складає близько 450 Ерстед, що вище, ніж для дисперсних матеріалів, отриманих іншими гідрофазними методами.