Варіант 30

а) Основными элементами, определяющими свойства низколегированных марганцовистых сталей, являются марганец и углерод. Образуя твердый раствор замещения, марганец упрочняет феррит, но основное влияние на повышение прочности оказывают более устойчивые, чем цементит, сложные карбиды.

Чем ниже требуемая прочность и выше пластичность, тем больше должно быть в стали марганца и меньше углерода. Из низколегированных марганцовистых сталей изготовляют отливки, испытывающие значительный износ, ударные и переменные нагрузки. Никель расширяет аустенитную область, образует с железом твердые растворы и не дает карбидов. Упрочняющее действие никеля в низколегированной стали заключается в повышении прочности феррита при одновременном сохранении пластичности. Никель понижает температуру мартенситного превращения и увеличивает прокаливаемость стали. Никелевая сталь обладает повышенной ударной вязкостью даже при низких температурах, равномерностью свойств по сечению отливки.

б) Плавка чугуна в тигельных индукционных печах промышленной частоты имеет ряд преимуществ: возможность получения точного химического состава, низкий угар элементов, высокий перегрев металла, возможность использования в шихте большого количества стальных отходов и стружки.

Тигельная индукционная печь состоит из металлического кожуха, в котором установлен тигель, закрывающийся крышкой. При плавке шихта загружается в тигель, который установлен в индукторе, связанном с магнитопроводами и системой водяного охлаждения. Протекающий в индукторе переменный ток возбуждает в садке вихревые токи, разогревающие и плавящие металл. Печь размещается на площадке и при сливе металла наклоняется с помощью механизма поворота. Печи большой емкости часто выпускают в комплексе с установкой для предварительного подогрева шихты в загрузочной бадье, что обеспечивает повышение производительности печи. Недостаток этих печей – малая скорость плавления твердой закалки.

1.6 Напрям підготовки: 0922 - Електромеханіка Варіант 1

а) Современный электропривод представляет собой конструктивное единство электромеханического преобразователя энергии (двигателя), силового преобразователя и устройства управления. Он обеспечивает преобразование электрической энергии в механическую в соответствии с алгоритмом работы технологической установки. Сфера применения электрического привода в промышленности, на транспорте и в быту постоянно расширяется. В настоящее время уже более 60% всей вырабатываемой в мире электрической энергии потребляется электрическими двигателями. Следовательно, эффективность энергосберегающих технологий в значительной мере определяется эффективностью электропривода. Разработка высокопроизводительных, компактных и экономичных систем привода является приоритетным направлением развития современной техники. Последнее десятилетие уходящего века ознаменовалось значительными успехами силовой электроники.

б) В последнее десятилетие уходящего века было освоено промышленное производство биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), силовых модулей на их основе, силовых интеллектуальных модулей (IPM) с встроенными средствами защиты ключей и интерфейсами для непосредственного подключения к микропроцессорным системам управления… Рост степени интеграции в микропроцессорной технике и переход от микропроцессоров к микроконтроллерам с встроенным набором специализированных периферийных устройств сделали необратимой тенденцию массовой замены аналоговых систем управления приводами на системы прямого цифрового управления. Под прямым цифровым управлением понимается не только непосредственное управление от микроконтроллера каждым ключом силового преобразователя, но и обеспечение возможности прямого ввода в микроконтроллер сигналов различных обратных связей с последующей программно-аппаратной обработкой внутри микроконтроллера.