Кафедри
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/35393
Переглянути
5 результатів
Результати пошуку
Публікація Концептуальні положення щодо забезпечення надійності поршнів форсованих дизелів протягом заданого ресурсу(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Марченко, Андрій Петрович; Ліньков, Олег Юрійович; Пильов, Вячеслав Володимирович; Ликов, Сергій Валентинович; Аріан, Расул; Пильов, Володимир ОлександровичПроектування сучасних енергетичних установок передбачає проведення розрахункових досліджень щодо відповідності конструкції закладеним параметрам надійності та забезпечення ресурсу. Проте трапляються випадки, коли конструкція, яка за розрахунками є працездатною, в експлуатації виходить з ладу навіть не наблизившись до межі свого ресурсу, а інколи – ще безпосередньо на початку експлуатації. Такі випадки трапляються через те, що матеріали, задіяні в конструкції, працюють на межі своєї міцності, а інколи і перетинаючи її. Ці факти пов'язані з постійним підвищенням потужності енергетичних установок. Таким чином, стає необхідним доповнення відомих моделей з врахування комплексу факторів, що впливають на фізичну і параметричну надійність конструкції. В роботі проведено аналіз публікацій та поставлено задачі дослідження, проаналізовано основні проблеми втрати фізичної і параметричної надійності поршня, як одного з найбільш термонавантажених елементів конструкції дизеля, проаналізовано термонапружений стан характерних критичних зон поршня, показано шляхи забезпечення надійності поршнів через корегування температурного стану конструкцій. За результатами аналізу проведено удосконалення моделі прогнозування надійності теплонапружених зон деталей циліндро-поршневої групи, запропоновано відповідну схему інтегрованого програмного комплексу та сформульовано вимоги щодо його застосування. В основу підходу покладено застосування критерію фізичної надійності конструкцій та двох критеріїв їх параметричної надійності – від зношення пар тертя та не перевищення межі повзучості матеріалу. Проведена робота дозволяє отримати конструкцію, що буде гарантовано відповідати вимогам з фізичної та параметричної надійності. Також показано необхідність подальшого напряму робіт в напряму розширення відомостей щодо властивостей матеріалів, які застосовують в конструкціях.Документ Improvement of turbogenerators as a technical basis for ensuring the energy independence of Ukraine(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Shevchenko, V. V.; Minko, A. N.; Dimov, MilenThe paper defines the directions of improving turbogenerators as the basis for ensuring the energy independence of Ukraine. The analysis of the state, problems and prospects for the development of modern electric power industry. Goal of the work is to identify promising directions for sustainable development of the national electric power industry in order to ensure energy security of Ukraine, to conduct a comparative analysis of electricity sources, to confirm the need to improve the main sources – turbogenerators. Methodology. During the research, an analytical analysis of the electricity sources, which are installed at power plants in Ukraine and the world, was carried out, taking into account the growth of the planet's population and its energy activity. Cyclic theory was chosen as the theoretical basis for forecasting. On the basis of this theory, global development trends, advantages and disadvantages of currently used sources of electricity - thermal (including nuclear) power plants and stations that operate from renewable energy sources - have been established. A review of literary sources on the methods of the energy sector forecasting the development, including the development of the energy sector in Ukraine, has been carried out. Originality. It has been established that due to the active growth of the planet's population, with the increase in its energy activity, obtaining electricity from renewable energy sources is not enough, that for the next 20-30 years nuclear power plants will be the main sources of electricity. The internal and external threats to the energy security of Ukraine, directions of development of turbogenerator construction, ways to improve turbogenerators, to increase their energy efficiency, power per unit of performance, to increase the readiness and maneuverability factors, and overload capacity have been identified. Practical significance. The need to continue the modernization and improvement of the turbogenerators of nuclear power plant units, as the main sources of electricity, has been proved. The directions of their improvement are established: increasing the power in the established sizes, making changes to the design of the turbogenerators inactive elements, replacing the cooling agent to keep Ukrainian turbogenerators at the world level, improving auxiliary systems, improving and increasing the reliability of the excitation system, introduction of automatic systems for monitoring the state turbogenerators. Possible limits of use, advantages, disadvantages and problems of using renewable energy sources for Ukraine have been established.Документ Порівняльна оцінка повзучості поршневих алюмінієвих сплавів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Марченко, Андрій Петрович; Пильов, Володимир Олександрович; Ліньков, Олег Юрійович; Ликов, Сергій ВалентиновичВ роботі розглянуто питання надійності роботи матеріалів поршнів при форсуванні двигунів. Саме збільшення літрової потужності двигунів, при забезпеченні сучасних екологічних та економічних вимог, є на сьогодні одним з основних напрямів роботи двигунобудування. Згідно з дослідженнями, повзучість матеріалу значною мірою впливає на надійність деталей двигунів внутрішнього згоряння. Найбільш термічно-навантаженим елементом двигуна слід відзначити поршень. Основними критичними зонами для нього можна виділити: кромку камери згоряння, зону поршневих кілець та юбку поршня. Поява задирів на юбці поршня інколи спостерігається навіть в процесі обкатки двигуна при його форсуванні. Таким чином можна говорити про актуальність проблеми виявлення причин досягнення критичного стану матеріалу поршня. На основі цих даних з’являється можливість розробки заходів для забезпечення надійної роботи конструкції поршня. Серед найбільш поширених матеріалів для виготовлення поршнів є сплави алюмінію АЛ25 і АК4. Хімічний склад цих сплавів значно різниться. У дослідженні отримано коефіцієнти для розрахунку швидкості повзучості, на перших двох стадіях, для цих матеріалів. Проведено ідентифікацію розрахунку деформації повзучості алюмінієвих сплавів при різних рівнях напруження, для різних температур. Визначено верхню межу області адекватності моделі за температурами та напруженнями. Проаналізовано швидкість повзучості алюмінієвих сплавів при різних температурах та навантаженнях. У висновках зроблено порівняння матеріалів поршнів та вказано переваги сплаву АК4 у порівнянні зі сплавом АЛ25, що проявляються при форсуванні двигуна. Також вказано напрям подальших досліджень пов'язаний з аналізом деформації розглянутих матеріалів на першій стадії повзучості.Документ Совершенствование турбогенераторов, как техническая база обеспечения энергетической независимости Украины(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Шевченко, Валентина Владимировна; Минко, Александр Николаевич; Dimov, MilenВ статье проведен анализ состояния, проблем и перспектив развития современной электроэнергетики. Определены направления ее развития с учетом выбора технико-экономического сценария развития, сопутствующих факторов и их взаимного влияния. Целью работы являлось определение перспективных направлений устойчивого развития национальной электроэнергетики с целью обеспечения энергобезопасности Украины, проведение сравнительного анализа источников электроэнергии, подтверждение необходимости совершенствования основных источников – турбогенераторов. Установлены достоинства и недостатки, мировые тенденции дальнейшего использования современных источников электроэнергии – тепловых (включая атомные) электростанций и станций от возобновляемых источников энергии. Определены внутренние и внешние угрозы энергетической безопасности Украины. Установлено, что в связи с активным ростом населения планеты и с увеличением его энергетической активности электроэнергии от возобновляемых источников энергии будет недостаточно, что ближайшие 20-30 лет основными источниками электроэнергии будут атомные электростанции и это подтверждает необходимость проведения работ по совершенствованию турбогенераторов. Установлены направления совершенствования конструкций турбогенераторов и систем охлаждения. Отмечено, что совершенствование турбогенераторов требует одновременного повышения эффективности и систем, обеспечивающих их работу: систем снабжения газом, водой и маслом, системы возбуждения. Показана необходимость полного внедрения автоматического контроля состояния турбогенераторов, использования приемов современной технической диагностики наиболее напряженных узлов и элементов как в режиме online, так и при проведении плановых и аварийных ремонтов. Подтверждение необходимости проведения работ по совершенствованию отечественных турбогенераторов вызвано появлением в общей энергосистеме Украины новых типов электроэнергетических источников, которые пользуются активной государственной поддержкой. Отмечена перспективность использования возобновляемых источников энергии с точки зрения снижения экологических проблем, но только для индивидуальных потребителей. Проанализированы преимущества, недостатки и проблемы использования возобновляемых источников энергии, которые наиболее приемлемы для Украины.Документ Некоторые аспекты повышения выходных параметров ДВС при модернизации в условиях серийного производства(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Дмитриев, Сергей Алексеевич; Хрулев, Александр ЭдуардовичВыполнен анализ особенностей и способов модернизации серийных ДВС, проводимой с целью повышения выходных параметров. На конкретных примерах показано, что стремление производителей двигателей к улучшению характеристик при одновременной минимизации затрат нередко приводит к неоправданно высокому риску неконтролируемого изменения нагрузок на детали, когда после модернизации заметно ухудшается качество и надежность продукции. При этом наиболее опасными вариантами модернизации следует считать так называемое масштабирование, при котором производится небольшое повышение выходных параметров при сохранении неизменной конструкции и геометрии основных деталей, что обычно принято выполнять без проведения комплекса необходимых исследований и испытаний или, как минимум, без моделирования нагрузок на детали с целью определения критических сечений и возможного их усиления. Приведены примеры модернизации двигателей путем масштабного увеличения размеров деталей и повышения давления наддува, а также ее последствия, вызывающие различные повреждения и разрушения основных деталей, что связано с превышением допустимого уровня нагрузок. С целью недопущения снижения надежности модернизированных серийных двигателей при исключении неоправданно высоких затрат выполнена оценка возможных способов модернизации. Предложен общий подход к моделированию нагрузок на основные детали модернизированных серийных ДВС, приведены основные результаты моделирования напряженно-деформированного состояния поршня, поршневого пальца и шатуна. Получены данные, позволяющие вы-явить опасные сечения, в которых наблюдаются локально высокие напряжения, повышающие риск усталостного разрушения деталей при повышении нагрузок. На основании полученных результатов даны рекомендации по практическому применению вычислительного эксперимента при проведении модернизации серийных ДВС.