Материалы всероссийской научно-технической конференции Автоматизир

Из рис. 3 видно, что максимальная температура в канале нахо­ дится в первых двух витках шнека, так как температура расплава на входе экструдера равна 225 °С. Далее температура расплава уменьша­ ется, поскольку температура корпуса и шнека меньше температуры полимера на входе в канал экструдера. Кроме того, можно утвер­ ждать, что диссипация в расплаве незначительна.

Из рис. 4 видно, что перегревы в зазоре канала отсутствуют, а максимальная температура не превышает значения температуры корпуса.

На рис. 5 видно, что максимальная скорость движения находится у корпуса экструдера, так как в модели использовался принцип об­ ращенного движения. Максимальная скорость в адаптере обусловле­ на наличием существенного градиента давления.

Таким образом, предложенная и реализованная математическая модель процесса течения и теплопереноса в винтовом канале экстру­ дера с учетом нелинейности свойств расплава полимера и наличия зазора над гребнем шнека в режиме заданного расхода позволяет анализировать поля скоростей и температур во всем пространстве канала и выявлять закономерности течения полимеров при экструзии.

Библиографический список

1. Раувендааль К. Экструзия полимеров. - СПб.: Профессия,

2010.-768 с.

2.Петров И.А., Славнов Е.В. Моделирование течения в шнеке

срадиальным зазором как системы с распределенной обратной свя­ зью, описываемой дифференциальным уравнением с запаздывающим аргументом // Вычислительная механика сплошных сред. - 2012. - Т. 5,№ 1.-С. 107-113.

3.Петров И.А., Славнов Е.В. Модель утечек через радиальные зазоры в одношнековом экструдере со слабо изменяющейся по длине геометрией шнека // Вычислительная механика сплошных сред. - 2012. - Т. 5, № 4. - С. 461-468.

4.Труфанова Н.М., Щербинин А.Г., Янков В.И. Плавление по­ лимеров в экструдерах. - М.; Ижевск: Регулярная и хаотическая ди­ намика, 2009. - 336 с.

МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПЛАНИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ИЕРАРХИИ КРИТЕРИЕВ

Студентка гр. ИСУП-14-1м Ю.С. Баяндина

Научный руководитель - канд. техн. наук, доцент Н.И. Хорошев Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Важным фактором, определяющим принципы построения сис­ темы технического обслуживания и ремонта (ТОиР) и обеспечения ее ресурсами, являются используемые стратегии ремонтов (обслу­ живания оборудования). В различных публикациях [1,2] приведены три стратегии обслуживания оборудования, однако не указан клас­ сификационный признак, что затрудняет их выделение в практике работы системы ТОиР. Чтобы электроэнергетическое оборудование находилось в исправном виде, предприятия используют следующие методы ТОиР:

-ремонт после поломки оборудования (аварийный ремонт);

-ремонт по регламенту;

-ремонт по фактическому состоянию [3].

Первый вид ТОиР подразумевает эксплуатацию оборудования до полного его отказа. Но электроэнергетическое оборудование является сложным техническим средством, состоящим из множества подузлов и дорогостоящих деталей, поэтому проведение ТОиР по такому принципу приведет не только к денежным, но и временным потерям.

Обслуживание по регламенту обеспечивает формирование пла­ на-графика ТОиР по каждой единице электроэнергетического обору­ дования, а также по основным узлам и агрегатам с учетом наработки оборудования и календарной периодичности. Детали меняют через определенные промежутки времени Г, что приводит к частичному использованию фактического ресурса, но снижает количество ава­ рийных отказов. На сегодняшний день многие предприятия пытаются использовать планово-предупредительный ремонт по фактической наработке оборудования. Кривая /^(г) показывает годовую потреб­ ность в запчастях (рис. 1).

Получив результаты мнений экспертов, определяют относитель­ ную значимость локальных критериев и альтернатив, при помощи которых принимаются управленческие решения относительно ло­ кальных критериев, которые находятся на разных уровнях иерархии. Данные локальные критерии задачи можно описать набором целевых функций: f\(x) - вид оборудования; f 2(x) - технические показатели; / з ( х ) - экономические показатели, экономические подходы [4] позво­ ляют выполнять оценку результативности путем сопоставления за­ трат на ТОиР и потерь производства; / 4(х) - производственно­ технологические.

Далее нужно сформировать матрицу парных сравнений, изобра­ женную на рис. 3, она показывает отношение критериев друг к другу. Чтобы установить относительную важность элементов иерархии, ис­ пользуют девятибалльную шкалу предпочтений по Саати [5]:

{1/9, 1/8, 1/7, 1/6, 1/5, 1/4, 1/3, 1/2, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}.

Весовые коэффициенты (2) частных критериев вычисляются как средние значения элементов соответствующих строк нормированной

При поддержке принятия решения планирования ТОиР эффек­ тивно используют метод анализа иерархий. Использование данного метода позволит принимать эффективные решения в условиях неоп­ ределенности.

№10.-С . 37^44.

3.Баркова Н.А. Введение в виброакустическую диагностику ро­ торных машин и оборудования: учеб, пособие. - СПб.: Изд. центр СПбМТУ, 2002.- 156 с.

4.Ченцов Н.А. Организация, управление и автоматизация ре­ монтной службы: учебник / под ред. д-ра техн. наук, проф. В.Я. Седуша; Донецк, нац. техн. ун-т. - Донецк: Норд-Пресс-УНИТЕХ, 2007. - 258 с.

5.Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. - М.: Радио и связь, 1993. - 320 с.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ СТАТОРНЫХ

ОБМОТОК ДВИГАТЕЛЯ

Студент гр. ЭМ-10-1с А.А. Левин

Научный руководитель - канд. техн. наук; доцент АТ. Ключников Пермский национальный исследовательский политехническийуниверситет

Показатель эффективности электрического двигателя в период нормальной эксплуатации напрямую зависит от числа его отказов. Од­ ной из причин появления отказов является термическое повреждение изоляции обмоток, вызванное повышением их температуры. Темпера­ туру обмоток определяют при испытаниях двигателя на нагрев в соот­ ветствии с ГОСТ 11828-66. Испытания на нагрев производят для опре­ деления абсолютной температуры и превышения температуры обмотки электродвигателя относительно температуры охлаждающей среды при номинальной нагрузке. Электроизоляционные материалы, применяе­ мые в конструкциях электрических машин, стареют и постепенно те­ ряют электрическую и механическую прочность. Скорость старения изоляции в значительной мере зависит от небольшого превышения номинальной температуры. Срок службы изоляции связан с рабочей температурой зачастую в логарифмическом масштабе, т.е. зависимость может быть представлена в прямом виде [1].

Известно, что одним из свойств металлов является их способность изменять свое электрическое сопротивление с ростом температуры [2]. В данном случае авторы статьи поставили цель определить темпера­ туру статорной обмотки, вычисленную аналитически, с последующим сравнением со значениями, полученными в результате эксперимента, а также получить данные, на основе которых можно сделать вывод о жизнеспособности представленного метода измерений.

Для проведения экспериментальных исследований был использо­ ван стенд, включающий в себя: источник питания на основе преобра­ зователя частоты (ПЧ), переключатель фаз двигателя между ГТЧ и из­ мерительным мостом сопротивления. Использование моста сопротив­ лений типа МО-62 обусловлено его точностью, так как погрешность измерений в диапазоне от 0,1 до 105 Ом не превышает 0,1 %.

В результате проведения опыта по измерению температуры об­ мотки двигателя были получены зависимости сопротивлений от

времени, которые представлены на рис. 1. Время прогревания обмот­ ки составило порядка двух часов, что сопровождалось спадающим током в пределах от 10,6 до 9,5 А. Действующее значение напряже­ ния, подводимое к обмотке статора, было практически неизменно.

Экспериментальное сопротивление R0M является базовым, так как определено с высокой точностью с помощью моста М062. Расчетное

значение сопротивления Ryj можно получить при помощи уравнения

элекромагнитной мощности, учитывающего потери в меди статора [4]. Однако для обеспечения точности наблюдений за динамикой из­ менения расчетного сопротивления в зависимости от величины тока, было использовано выражение

где / - частота напряжения в эксперименте; 0,255 - величина, учиты­ вающая сопротивления проводов от ПЧ до точки измерения мостом М062; At/ - коэффициент увеличения напряжения на 1 Гц.

Значения расчетных сопротивлений практически совпадают с измеренными сопротивлениями, приведенными на рис. 1.

Ом

Рис. 1. Изменения расчетных измеренных сопротивлений

с течением времени