Рассмотрены результаты анализа виброакустических характеристик, формирующихся при работе динамического оборудования экскаваторов типа драглайн. На основе проведенных исследований создан комплекс из более чем 60 диагностических правил для автоматизированного выявления основных повреждений оборудования на базе селективных групп предупреждающих частот для систем интеллектуального обслуживания горных машин. Приведена подробная классификация дефектов динамического оборудования карьерных экскаваторов, на основе которой обосновано использование конкретных методов виброанализа, наиболее подходящих для быстрого и высокоточного проведения автоматизированного контроля технического состояния объектов диагностирования. Обоснована эффективность применения комплексного диагностического подхода для оценки технического состояния механизмов по параметрам генерируемой ими вибрации. Показано, что только с широким использованием современных методов вибрационной диагностики и неразрушающего контроля предоставляется возможность своевременного выявления дефектов агрегатов карьерных экскаваторов. Результаты проведенных исследований безапелляционно доказывают необходимость перехода ремонтных и обслуживающих подразделений промышленных предприятий на систему обслуживания техники по её фактическому техническому состоянию, платформой для реализации базовых элементов концепции которой послужит разработанный комплекс диагностических правил выявления дефектов по результатам анализа параметров механических колебаний.
Вестник Кузбасского государственного технического университета
2015. — Выпуск 3
Содержание:
В рамках настоящей работы подробно рассмотрены результаты анализа параметров виброакустических характеристик, генерируемых при работе динамического оборудования экскаваторов типа драглайн. На основе разработанного комплекса, состоящего из более чем 60 диагностических правил для автоматизированного выявления основных повреждений оборудования на базе селективных групп информативных частот, выбраны основные критерии, которые могут быть использованы в качестве базовой платформы для совершенствования методологии нормирования параметров механических колебаний. Сформулированные критерии приняты за основу при разработке индивидуальных спектральных масок, пригодных для выполнения анализа параметров виброакустических волн, генерируемых при работе подъемных лебедок драглайнов. Обоснована эффективность применения комплексного диагностического подхода для оценки технического состояния агрегатов и механизмов по параметрам генерируемой ими вибрации. Показано, что только с широким применением современных методов вибрационной диагностики и неразрушающего контроля предоставляется возможность своевременного выявления дефектов агрегатов карьерных экскаваторов. Результаты проведенных исследований безапелляционно доказывают необходимость перехода ремонтных и обслуживающих подразделений промышленных предприятий на систему обслуживания техники по её фактическому техническому состоянию. Платформой для реализации базовых элементов такой системы может выступить разработанный комплекс диагностических правил для выявления дефектов динамического оборудования карьерных экскаваторов и сформулированные критерии совершенствования методологии нормирования параметров генерируемой ими вибрации.
Ключевые слова
Приведены методика и результаты теоретических исследований влияния продольного уклона на производительность экскаваторно-автомобильных комплексов. Получены закономерности изменения производительности карьерных автосамосвалов от продольного уклона дороги .
Ключевые слова
Рассмотрены особенности геомеханических процессов при отработке пластов длинными столбами по простиранию. Показано, их следствием является формирование во вмещающем массиве иерархии структурных элементов, параметры которых связаны с упругой энергией массива и длиной очистного забоя. Обоснована параметрическая модель этих процессов, учитывающая волнообразность внешней поверхности структур как по линии очистного забоя, так и длине выемочного столба. Соответствие модели реальным газогеомеханическим процессам в углегазоносном массиве обеспечивает существенный рост эффективности технологий управления как на стадии проектирования, так и ведения горных работ. Ключевые слова: рудничная аэрогазодинамика, геомеханика, горное давление, своды давления, техногенная структуризация массива, моделирование процессов сдвижений, угольный
Ключевые слова
Показан алгоритм оставления региональной таблицы свойств техногенных глинистых грунтов насыпных грунтовых сооружений, на основе обобщения материалов инженерно-геологических изысканий и обработки их статистическими методами.
Ключевые слова
Проведен анализ эффективности буровзрывных работ в капитальных и подготовительных выработках, выполнены исследования около 100 паспортов БВР, применяемых за последние 20 лет в горных выработках угольных и рудных шахт Кузбасса и 80 паспортов БВР, применяемых в различных горнодобывающих бассейнах России и за рубежом. На основании исследований сделан вывод о том, что выбор схемы определяется не только характером расположения шпуровых зарядов ВВ относительно плоскости забоя, направления трещиноватости или напластования пород и других геометрических факторов, но, в основном, обеспечением условий работы зарядов ВВ по отбойке породы и полноценному выбросу, разрушенной горной массы из формируемой врубовой полости. Разработана классификация взрывных способов образования врубовой полости при сооружении горных выработок, которая может служить основой для выбора конкретной конструкции вруба, обеспечивающей требуемые показатели проходческих работ в зависимости от конкретных условиях проходки: горно-геологических условий; глубины взрывания; типа буровой техники; сечения и назначения выработки; квалификации проходчиков.
Ключевые слова
Приведен анализ методов контроля состояния анкеров для крепления горных выработок. Выявлены проблемы, связанные с контролем состояния замка в шпуре в различных условиях, в частности, при эксплуатации анкеров в горных выработках в условиях подвесных монорельсовых дорог. Приведены результаты оценки несущей способности анкеров от длины скрепляющего состава в шпуре, что дает предпосылки для создания новых конструкций в этой области. Описано устройство, защищенное патентом на полезную модель, позволяющее визуально обеспечивать возможность контроля срыва замка анкера во вмещающим массиве с последующим его движением в шпуре до предельного смещения, что особенно важно с точки зрения повышения безопасности движения транспортных средств на подвесных дорогах в горных выработках. Намечен путь дальнейших исследований в направлении учета динамического характера нагрузок на анкер.
Ключевые слова
В данной статье рассмотрено решение по реконструкции Томусинского однопутного тоннеля, актуальность которого заключается в увеличении пропускной способности грузовых железнодорожных составов для перевозки нефтепродуктов, металла и угля. Приведено геологическое строение грунта, которое описывается сложным составом горных пород и метод проходки штольни. Для выбора способа и технологии проходки Томусинского однопутного тоннеля рассмотрены стоимостные показатели различных методов сооружения объектов, схожих по горногеологическим условиям. Приведен календарный план реконструкции объекта.
Ключевые слова
В рамках классических допущений газовой динамики сформулирована задача с начальными условиями, описывающая течение идеального газа в сопле, профилем которого является безызгибная оболочка. Рассмотрен метод характеристик, для которого составлена разностная схема и алгоритм ее численной реализации. Получено значение скорости газа на выходе из сопла.
Ключевые слова
В статье представлен анализ теплообразования в полиуретановом массиве амортизатора, работающего на сдвиг в режиме динамического нагружения. Приведено обоснование выбора температуры полиуретанового массива амортизатора в качестве основного критерия работоспособности. Приведено описание экспериментального стенда и нагружающего устройства для исследования вопросов теплообразования и долговечности полиуретановых амортизаторов, работающих на сдвиг. Стенд позволяет моделировать простейший случай одноосного гармонического нагружения полиуретанового массива испытуемого амортизатора. Благодаря регулируемой частоте вращения вала электродвигателя мы сможем изучать нагрев полиуретанового массива испытуемого амортизатора во всем интервале обычно применяемых механических частот нагружения. Стенд позволяет изучать процесс теплообразования, как функцию пяти переменных: ч
Ключевые слова
В работе исследуются количественные оценки показателей маневренности и манипулятивности механизма манипулятора мобильного робота, при наличии двигательной избыточности. Определены графики-функции отражающие изменение показателей маневренности и манипулятивности от значений обобщенных координат при виртуальном моделировании движений манипулятора по вектору скоростей.
Ключевые слова
Проведена количественная оценка формы фракций шлифовальных зёрен марки 24А зернистости 10Н, полученных из исходной массы обычного абразива на вибрационном сепараторе, предназначенном для разделения зёрен по признаку формы. Для количественной оценки формы зёрен применена методика, основанная на получении плоских изображений зёрен с последующим установлением коэффициентов их формы, равных отношению диаметров описанных окружностей к диаметрам вписанных окружностей на проекциях зёрен. Коэффициенты формы зёрен устанавливались при помощи специального программного обеспечения. Средний коэффициент формы зёрен в каждой фракции определялся по результатам исследования не менее 50 отдельных зёрен. Для получения изображений зёрен использовался сканер, а также микроскоп с установленным на нём цифровым фотоаппаратом. По результатам исследований установлено, что изображения зёрен получаемые как сканированием, так и посредством микроскопа пригодны для количественной оценки формы зёрен. Однако там, где зёрна имеют малые размеры (менее 300÷400 мкм), бело-прозрачные оттенки и требуется высокая точность измерений, целесообразно использование микроскопа для получения изображений зёрен.
Ключевые слова
Для успешного продвижения в решении проблемы прочности необходимо проведение экспериментальных исследований физических закономерностей разрушения конкретных композиционных материалов и построение на этой основе ясных физических представлений о процессе разрушения композита и оптимальных методах исследования разрушения. Целью настоящей работы является экспериментальное определение характера случайного процесса трещинообразования на основе исследования статистики нормированного размаха Херста для импульсов электромагнитной эмиссии нагруженных образцов композиционных материалов, поскольку импульсы электромагнитной эмиссии, порождаемые процессом образования микротрещин, являются случайным процессом, обладающим теми же статистическими свойствами, что и сам процесс трещинообразования. Исследования электромагнитной эмиссии при нагружении фенопластов Т214, Т266 и текстолитов ПТМ, ПТН проводились на установке, позволяющей регистрировать параметры и количество импульсов электромагнитной эмиссии. В процессе нагружения исследовалась степенная зависимость Херста для статистики нормированного размаха накопленных средних. Для марковских случайных процессов (процессов с независимыми приращениями) показатель Херста близок к 0,5. В случае, если нагружаемый образец ведет себя как система с памятью, этот показатель больше 0,5. Проведенные исследования позволили сделать следующие выводы. Для образцов различного состава, технологии изготовления, подвергнутых термообработке и нет, наблюдается двухстадийный характер процесса трещинообразования. Поскольку значения показателя Херста Н > 0,5, то процесс трещинообразования на последней стадии является персистентным случайным процессом, более сложным, чем пуассоновский. Он характеризуется показателем Херста Н, находящимся в интервале от 0,55 до 1,5. Показатель Херста Н для статистики нормированных отклонений накопленных средних при изучении временных потоков структурных повреждений в композиционных материалах может служить показателем перехода материала на критическую стадию разрушения.
Ключевые слова
Актуальность работы: Почти за два века использования скребковых конвейеров они претерпели существенные "физические" изменения, связанные с совершенствованием конструкций, качества используемых материалов для их изготовления, устройств улучшения режимов работы, электроприводов. Однако дальнейшая тенденция развития горно - транспортного оборудования при увеличении длин лав угольных шахт и, соответственно, длин скребковых забойных конвейеров, обеспечивает ухудшение условий эксплуатации забойного оборудования. Поэтому необходимо создание программных комплексов для моделирования перспективных электромеханических систем скребковых конвейеров. Цель работы: Разработка в программном пакете MatLab SimuLink модели электромеханической системы забойного скребкового конвейера и исследование на ее основе основных эксплуатационных характеристик скребковых конвейеров. Методы исследований: Основаны на процедуре создания компьютерной модели электромеханической системы скребкового конвейера на базе пакета программ MatLab (SimuLink) и существующего математического описания процессов сложных систем электроснабжения. Модель учитывает возможность обмена энергией между головным и хвостовым электроприводами скребкового конвейера по путям механических передаточных устройств приводов через цепные тяговые органы грузовой и холостой ветви, а также по путям системы электроснабжения. Рассмотрены результаты моделирования. Результаты: Получена SimuLink - модель скребкового конвейера, которая учитывает большинство факторов, определяющих состояние электромеханической системы этого объекта. Приведены результаты компьютерных экспериментов.
Ключевые слова
Приведен обзор существующих методов и способов переработки техногенных отходов угольной отрасли-тонкодисперсных угольных шламов. Коротко описаны преимущества и недостатки методов. Так, при флотации эффективность обогащения зависит от аппаратного оформления и от применяемых реагентов; гравитационная сепарация является менее капиталоёмким и экологически безопасным методом; применение масляной агломерации способствует комплексной переработке шламов, однако практического применения метод в России практически не получил; брикетирование позволяет получать топливо, имеющее более высокий КПД , ниже выбросы сернистого газа при сжигании и твёрдых веществ с дымовыми газами; использование угольных шламов как компонента водо-угольного топлива способствует надёжному его воспламенению и эффективному сжиганию в вихревом потоке.. Представлена классификация угольных шламов по распределению в них зольности. Приведён сравнительный анализ аппаратуры для переработки тонкодисперсного сырья. Например, отсадочные машины характеризуются высокой производительностью, спиральные сепараторы - низкими капитальными и эксплуатационными затратами, а тяжело средние гидроциклоны позволяют достичь высокой точности разделения. Для обогащения угольных шламов предлагается использовать как стационарные, так и передвижные (мобильные) установки.
Ключевые слова
В исследовании сделана попытка смоделировать протекание реакции азоторганического соединения (на примере α-аланина) с простейшим кластером железа, и отождествить таковую реакцию с представлением об адсорбции азоторганического соединения на железе, что является ключом к пониманию антикоррозийной ингибиторной защиты. Рассмотрены изменения значения следующих квантово-химических дескрипторов: парциальных эффективных зарядов (Малликен), энергии граничных орбиталей.
Ключевые слова
Рассмотрена проблема переработки изношенных автошин, утилизации твердого углеродсодержащего остатка пиролиза автошин. Показана возможность переработки технического углерода пиролиза автошин в высококачественный концентрат, который может служить сырьем для производства композиционных видов топлив. Приведены результаты технического анализа твердого пиролизного остатка. Способ обогащения и окусковывания пиролизного остатка. Приведены данные, характеризующие полученный при обогащении концентрат. Полученный концентрат гранулировали, размеры гранул при этом составили 1,5-2 см, наносили на поверхность гранул водостойкое, поглощающее запах покрытие из нефтяных продуктов. Приведены технические характеристики полученного формованного топлива. Показана зависимость прочности гранул от содержания связующего вещества. Установлено оптимальное содержание связующего.
Ключевые слова
Представлены результаты исследования влияния условий синтеза сополимера стирола и дивинилбензола на свойства сополимера и ионитов на его основе. Предложены различные концентрация инициатора (пероксида бензоила), содержание дивинилбензола в техническом продукте и температурно-временные параметры процесса сополимеризации. На основе полученных образцов сополимера в стандартных условиях был синтезирован высокоосновный анионит типа АВ-17 и изучены его эксплуатационные характеристики по стандартным методикам, используемым в промышленности в соответствии с ТУ на продукт. Показано, что все показатели свойств хлорметилированного сополимера (ХМС), анионита в хлоридной и гидроксильной форме превышают показатели качества, предусмотренных ТУ.
Ключевые слова
Приведены результаты исследования выделения оксида углерода из веществ, применяемых в шахтах, а также из угольной пыли при низкотемпературном окислении. Установлено, что выделение оксида углерода из некоторых применяемых материалов и образующейся угольной пыли может снизить эффективность газоаналитического способа обнаружения эндогенных пожаров.
Ключевые слова
Разработана принципиально новая приемо-измельчительная установка для оптимизации процессов приемки и переработки ртутьсодержащих ламп, за счет использования которой повышается безопасность всего процесса и достигается значительная экономия средств.
Ключевые слова
В статье раскрыта технология назначения расчётных значений характеристик влажности, прочности и деформируемости глинистых грунтов земляного полотна автомобильных дорог. Показаны основные признаки географического комплекса, определяющие изменчивость характеристик водно-теплового режима земляного полотна автомобильных дорог.
Ключевые слова
Обоснована необходимость в автоматизации построения маршрутов в условиях ежедневно меняющегося спроса. Описаны условия, которые необходимо соблюдать при построении маршрутов. Обозначены дополнительные критерии, учитывающие конкретные условия перевозок: вида груза, условия погрузки и выгрузки, дислокация потребителей и поставщиков. Построен алгоритм, учитывающий ограничения на грузоподъёмность и паллетоёмкость автомобиля, себестоимость перевозочного процесса, заявки на поставку, занятость автомобиля, наличие аппарели. Указаны возможные пути оптимизации программного кода. Обоснована необходимость использования базы данных для хранения информации о парке автомобилей, потребителях, маршрутах. Приведен пример наполнения таблицы базы данных, в которой хранится информация о составленных маршрутах.
Ключевые слова
Описана модель выбора транспортных средств для осуществления перевозок грузов по маятниковым маршрутам. При этом учтены ограничения на грузоподъёмность и паллетоёмкость автомобиля, себестоимость перевозочного процесса, заявки на поставку. Приведены результаты построения табличной модели в Microsoft Excel. Проведена оптимизация модели, получен оптимальный план назначений транспортных единиц. Отмечены достоинства и недостатки полученной модели.
Ключевые слова
В статье представлена модификация модели искусственной нейронной сети Ворда. Суть модификации заключается в том, что предложено использовать передаточные функции с изменяемыми параметрами. В качестве передаточных функций использовались: функция Ферми, тождественная и гиперболическая функции, купол Гаусса и синусоида. Алгоритм обратного распространения ошибки при обучении нейронной сети не позволяет изменять параметры передаточных функций. Поэтому для обучения был предложен гибридный метод, основанный на генетическом алгоритме и стохастическом методе обучения. Для выбора характеристик предложенной нейронной сети (количество слоёв и нейронов в каждом слое) была проведена серия вычислительных экспериментов: каждая комбинация обучалась в течении 2000 итераций 40 раз. Результаты обучения представлены в виде таблиц и графиков. В статье описана технология параллельных вычислений для предложенной нейронной сети. Представлены результаты исследования влияния характеристик сети на время обучения в табличном и графическом виде. Приведены результаты вычислительных экспериментов оценки скорости вычислений на двух многоядерных процессорах.
Ключевые слова
В статье рассмотрены предложенные оптимизационные модели расчета конструкции нежестких дорожных одежд, построенные с учетом требований, приведенных в ОДН 218.046-01. Предложены два метода для решения задачи подбора оптимальной по стоимости конструкции нежестких дорожных одежд: метод подбор конструкции путем варьирования толщин конструктивных слоев и метод подбора конструкции путем варьирования материалов конструктивных слоев. Обосновано применение генетических алгоритмов для решения оптимизационной задачи расчета конструкции нежестких дорожных одежд на основе сравнения их эффективности с эффективностью градиентных и переборных методов. Кроме того, генетические алгоритмы позволяют при решении такого рода задач учитывать как линейные, так и нелинейные ограничения. Приведены методика и результаты оцифровки и представления номограмм и графиков, используемых для расчета конструкции нежестких дорожных одежд в соответствии с ОДН 218.046-01, в виде вспомогательных таблиц и систем уравнений, полученных с помощью метода наименьших квадратов.
Ключевые слова
В статье рассматриваются особенности планирования транспортного обслуживания потребителей на тактическом и оперативном уровне. Указываются перечень решаемых задач, необходимость увязки тактических и оперативных решений при выборе подвижного состава для перевозок грузов. На примере рассматривается методика определения оптимального состава транспортных средств для обслуживания логистических систем на тактическом и оперативном уровнях.
Ключевые слова
Рассмотрены наиболее важные открытия великих физиков XVIII- XIX веков: Анри Ампера - о природе появления магнетизма из-за возникновения молекулярных гальванических токов, обтекающих каждую частицу магнитного тела в известном направлении; Самуэля Морзе - об изобретении пишущего аппарата и телеграфного алфавита (азбуки Морзе); Гемфри Деви, основоположника механической теории тепла - о влиянии электрического тока на химические соединения, явлении электрической дуги и действии различных газов и газовых смесей на организм человека и животных; Майкла Фарадея - об открытии магнитного вращения плоскости поляризации, явления электромагнитной индукции; Генриха Герца - об открытии электромагнитной теории света; Никола Тесла - о получении токов высокой частоты и высокого напряжения; Вильгельма Рентгена - об открытии Х-лучей (рентгеновских).
Ключевые слова
Актуальность работы: Эффективная деятельность образовательного учреждения высшего профессионального образования немыслима без продуктивной научно-исследовательской деятельности (НИД). Показатели научной продуктивности сейчас включены в список основных аккредитационых показателей ВУЗа, что, безусловно, говорит об актуальности исследования особенностей мотивации НИД ППС ВУЗа и мотивации НИД студентов. Цель работы: Анализ мотивации студентов к осуществлению научно-исследовательской деятельности; анализ диагностических возможностей психографического теста В.Г. Леонтьева для диагностики мотивации научно-исследовательской деятельности. Методы исследования: Методика диагностики мотивации научно-исследовательской деятельности Т.В. Огородовой; методика изучения мотивационного профиля Ш. Ричи и П. Мартин; методика диагностики структуры мотивации труда К. Замфир; психографический тест В.Г. Леонтьева. Статистическая обработка данных исследования проводилась с использование программм: MS Excel, Statistica v. 10. Результаты: Полученные результаты позволяют охарактеризовать отличия в отношении к научно-исследовательской деятельности и готовности к осуществлению научно-исследовательской деятельности студентов различных направлений. Результаты корреляционного и факторного анализа свидетельствуют о высоком диагностическом потенциале психографического теста.