Инженерное дело. Техника

Описаны область, объекты и виды профессиональной деятельности бакалавров и специалистов по направлениям подготовки в области радиоэлектроники, их профессиональные задачи и необходимые компетенции. На основе анализа истории и современных тенденций развития различных направлений радиоэлектроники освещены закономерности, связывающие теоретические и практические достижения в отраслях инфокоммуникаций, приборостроения, радиотехники и электроники.

В пособии изложены закономерности усталостного разрушения и показано влияние технологических, эксплуатационных, конструктивных факторов на усталостную прочность (выносливость). Приведены примеры расчетов вала с использованием компьютерных технологий в средах Excel, MathCAD и Delphi.

В учебном пособии изложена методика расчета и назначения режимов обработки металлов точением, фрезерованием и шлифованием.

Рассмотрены современное состояние, тенденции и проблемы развития мировой автомобилизации, история автомобильного производства в контексте технического прогресса и глобализации, включая историю развития отечественного автомобилестроения, а также современные реалии автомобилизации в России, текущее состояние и задачи автомобильной промышленности РФ

Приведены основные сведения о дисбалансе и балансировке автомобильных деталей и узлов. Рассмотрены их разновидности. Предложены к освоению способы определения дисбаланса и его устранения с помощью балансировки.

Учебное пособие «Расчет параметров электропитающих устройств оборудования телекоммуникаций» содержит методики расчета основных параметров электропитающих устройств, на основании которых осуществляется выбор элементов блоков питания, а также оборудования электропитания, выпускаемое отечественными производителями. Пособие разработано в соответствии с ФГОС ВО по направлению подготовки «Инфокоммуникационные технологии и системы связи (11.03.02)».

Методические указания содержат 60 вариантов заданий, скомпонованных из различных электрических схем, моделирующих воздушную разомкнутую электрическую сеть, и исходных данных к ним, а также краткие методические указания к выполнению курсовой работы.

В пособии представлены методические материалы для работы над курсовым проектом по дисциплине «Переходные процессы в системах электроснабжения» необходимые для приобретения навыков расчета переходных режимов и анализа устойчивости систем электроснабжения крупных промышленных предприятий. В учебном пособии приведена программа изучения дисциплины, а также вопросы для самостоятельного контроля и подготовки к экзамену. Даны справочные материалы по дисциплине и задание для курсового проекта, содержащее варианты, базирующиеся на 6 схемах в 60 расчетных комбинациях каждая, отражающие все способы выдачи мощности внутризаводской станцией.

Практикум включает методические указания по выполнению лабораторных работ. Материал содержит описание технологий восстановления изношенных деталей машин, методы выявления дефектов, способы обкатки и испытания двигателей, а также проверки технического состояния топливной аппаратуры дизелей и способы ее регулировки. Представлены технологии и оборудование для балансировки деталей, сборочных единиц и утилизации металлолома.

В издании приведена методика расчета потерь теплоты через наружные ограждения помещения. Рассмотрен пример расчета. В приложении представлены расчётные температуры внутреннего и наружного воздуха в холодный период года, коэффициенты теплопроводности и теплопередачи некоторых строительных материалов и конструкций, сопротивления тепловосприятию и теплоотдачи поверхностей ограждения.

В издании приведены методики расчета рабочего процесса (тепловой расчет) и построения теоретических эксплуатационных характеристик двигателя внутреннего сгорания. Рассмотрен пример расчета.

В статье рассматривается методология расчета проектных параметров функциональных поверхностей люнетов, определяющих точность и производительность обработки поверхностей заготовок. редставлена математическая модель расчета параметров качества функциональных поверхностей неподвижных люнетов. Модель построена на основе метода гарантируемого результата и предполагает, что внутренние и наружные цилиндрические поверхности самоцентрирующихся роликов люнета имеют формы эллипсов и несоосность осей; контакт роликов с заготовкой является упругим; ролики предварительно поджаты к эллиптической поверхности заготовки с усилиями, обеспечивающими постоянный контакт между роликами и заготовкой; ролики вращаются с постоянной угловой скоростью.

Содержат 60 вариантов охватывающих основные положения раздела «Моделирование физических объектов с применением теории графов» учебной дисциплины «Моделирование в технике», а также краткие методические указания к выполнению расчётно-графического задания.

В статье рассматриваются задачи управления производственным процессом (технологическим процессом и технологическим оборудованием), наиболее подробно анализируется реализация геометрической задачи в станках с ЧПУ. Анализируется влияние решения геометрической задачи ЧПУ на точность обработки заготовки посредством реализации определенного алгоритма интерполяции и значений дискретности перемещений рабочих органов станка с ЧПУ. Приведена методика формирования заданной траектории движения исполнительного органа станка, посредством которого требуется обеспечить согласованное движение формообразующих координат по определенному закону в зависимости от заданной траектории режущей кромки инструмента. Рассмотрены достоинства и недостатки реализации интерполяции в системах ЧПУ различными метолами, особое внимание уделено комбинированным методам реализации интерполяции.

Представлены результаты разработки распространения переменного вихревого тока в однопроводной линии передачи. Приведено теоретическое и экспериментальное доказательство того, что однопроводные линии можно использовать для передачи, как энергии, так и аудиоинформации. Показано, что распространение электрического тока в однопроводной линии происходит в соответствии с законами классической физики, вихревым способом в виде замкнутых колец

Данное методическое пособие отвечает на самые актуальные для учителя вопросы: с чего начать? где взять необходимые учебные материалы? как играя учить многим интересным и современным вещам? как в одном проекте изучить тему по математике, пару тем по физике и при этом сильно всех обогнать в программировании?

Издаётся с декабря 2013 года (прежнее название [2013–2015] "Вестник МГТУ МИРЭА"). Международный журнал, призванный освещать результаты фундаментальных и прикладных междисциплинарных исследований, технологических и организационно-экономических разработок, направленных на развитие и совершенствование современной технологической базы, публикует оригинальные экспериментальные и теоретические работы в виде полных статей, кратких сообщений, а также авторские обзоры и прогнозно-аналитические статьи по актуальным вопросам сферы высоких технологий.

Рассматриваются влияния преднамеренных электромагнитных воздействий (ЭМВ) на функционирование беспроводной сенсорной сети(БСС) В результате ЭМВ происходит деградация каналов связи между узлами сети, а затем уничтожение искажение и блокирование передаваемой информации, что приводит к нарушению не только связности между узлами сети, но и ее структуры. Предложены методы повышения живучести сети за счет применения адаптивной маршрутизации на основе параметров качества обслуживания и применения суперузлов, позволяющих многократно резервировать координатор/шлюз БСС, Полученные результаты могут использоваться для решения задач повышения вероятности доставки данных в БСС с учетов преднамеренного ЭМВ

В пособии даны теоретические и справочные материалы по расчету рабочих циклов механизмов и систем двигателей внутреннего сгорания, изложены примеры теплового расчета рабочего цикла ДВС, расчеты механизмов и систем автотракторных двигателей. Составлено на основании требований ФГОС ВО и предназначено для студентов очной и заочной форм обучения направления подготовки 13.03.03 Энергетическое машиностроение.

Обоснована необходимость в разработке методов и средств определения узлов конструкции энергомеханического оборудования (газоперекачивающих агрегатов), чувствительных к зарождению дефектов. В этих целях применены методы математического моделирования как экономически целесообразные и разработаны расчетно-экспериментальные методы и соответствующие программно-технические средства. Показано, что необходимо определять заранее опасные участки валопровода энергомеханического оборудования, где возможно зарождение дефектов в переходных процессах в динамических режимах работы

Рассмотрен принцип измерения вязкости ротационным методом, а также структурная схема, конструкция и основные технические характеристики разработанного на его основе вискозиметра

Рассмотрена радиоэлектронная система контроля образования наледи на проводах воздушных линий электропередачи (ВЛЭП), принцип работы которой основан на регистрации разности скоростей прохождения электромагнитного гармонического сигнала по контролируемому участку линии и воздушной среде. Информация о толщине ледяной муфты передается по радиоканалу на диспетчерский пункт

Материалы школы-конференции посвящены разработке и применению методов компьютерного моделирования и оптимизации для решения задач проектирования, управления и исследования нефтегазоперерабатывающих, нефте- и биохимических процессов и производств с целью рационального использования сырьевых и энергоресурсов, обеспечения безопасности, охраны окружающей среды и устойчивого развития. Школа-конференция проведена в рамках развития сотрудничества и обмена опытом между российскими и американскими учеными – членами Американского института инженеров-химиков, известными учеными в области химической инженерии из ведущих американских вузов.

Приведены сведения по основным источникам образования сточных вод гальванохимических производств, обобщена информация по экспериментальным и промышленным методам их очистки. Представлены сравнительные характеристики широкого ассортимента реагентов, рекомендуемых для обезвреживания основных экотоксикантов данных стоков, включая тяжелые металлы и цианиды. Даны подробное описание алгоритма и примеры расчета постадийного материального баланса процесса реагентной очистки сточных вод гальванохимических производств и обработки образующихся осадков.

Рассмотрены характеристики сигналов, используемых в радиовещании, принципы построения, структурные и принципиальные схемы радиоприемных трактов, а также методики измерения параметров и регулировки узлов.

Систематизированы сведения, необходимые для теоретической и практической подготовки студентов по изучению современных методик ведения радиомониторинга радиочастотного спектра, которые необходимы для поиска, обнаружения, пеленгования излучений радиоэлектронных средств и перехвата сообщений, циркулирующих в радиоканалах и радиосетях, а также для анализа сигналов, определение типа и назначения. Пособие предназначено для обеспечения квалификационных требований, установленных федеральным государственным образовательным стандартом.

В монографии доктора исторических наук Н.С.Симонова (Институт российской истории РАН) проанализирован слабо изученный в историко-экономической литературе вопрос о количественных показателях и качественном уровне развития электроэнергетики дореволюционной России.

Проведен анализ состояния и потенциала развития наиболее информационно закрытого рынка профессиональной мобильной связи(PMR) и тесно связанного с ним рынка корпоративной мобильной связи. Сделан вывод о значительном потенциале рынка и в тоже время об отсутствии возможности его использования за счет эксплуатируемых в настоящее время технологий. Представлено решение технических и коммерческих проблем российских корпоративных и ведомственных пользователей в услугах PMR за счет развития стандарта McWiLL разработанного на базе TD-SCDMA и включенного в рекомендации МСЭ

Развитие распределительных устройств (РУ) высокого и сверхвысокого напряжения отражает общие тенденции совершенствования электрических сетей: повышение надежности, управляемости, компактности, экологичности и безопасности, снижение затрат на обслуживание, оптимизацию технико-экономических характеристик Состоявшаяся в 2016 году в Париже сессия CIGRE несколько меняет понимание современного развития РУ высокого и сверхвысокого напряжения.

Рассмотрено прохождение детерминированных сигналов через линейные цепи с известными частотно-фазовыми характеристиками: дифференцирующие и интегрирующие, частотно-избирательные цепи, колебательные контуры, резонансные усилители. Приведены методы расчета случайных сигналов при прохождении частотно-избирательных цепей. Проведен анализ преобразования сигналов в нелинейных и параметрических цепях, таких как умножители частоты, модуляторы, детекторы и параметрические усилители. Рассмотрена работа автогенераторов и устойчивость их характеристик. Сформулированы принципы дискретной и цифровой обработки сигналов, законы построения цифровых фильтров. Освещена теория оптимальной линейной фильтрации, проведено сравнение помехоустойчивости систем с амплитудой и частотной модуляцией.

Изложены основы общей теории детерминированных сигналов с помощью динамического и геометрического методов представления сигналов. Показаны принципы использования ортогональных систем базисных функций. Обоснованы математические методы анализа сигналов - спектральный, корреляционный, операторный, суперпозиционный, классический. Рассмотрены свойства модулированных и случайных сигналов. Даны методы анализа детерминированных сигналов, преобразованных линейными стационарными системами.

Оцениваются параметры случайного сигнала для дальнейшей компенсации его искажений на фоне белого аддитивного шума и межсимвольной интерференции (МСИ). МСИ возникает из-за несогласованности канала с сигналом, что позволяет несколько увеличивать скорость передачи информации, но ухудшает качество приема сигнала. Проводится сравнение двух процедур оценивания, позволяющих бороться с МСИ: метода нелинейной фильтрации и вариационного алгоритма

Рассмотрен процесс разработки тренажера спуска корабля «Союз ТМА-М» для бортового лэптопа Международной космической станции с применением технологии виртуализации летного программного обеспечения, а также процессы выработки требований, проектирования архитектуры и программной реализации тренажера

В монографии рассмотрены современные особенности управления идентификацией товаров в таможенных целях, научно осмыслены Основные правила интерпретации Гармонизированной системы описания и кодирования товаров и уточнена их сущность в русскоязычном варианте. Предложен методологический подход к созданию механизма управления идентификацией товаров на единой таможенной территории Евразийского экономического союза, обобщены и систематизированы отдельные методики, сценарии и алгоритмы классификации отдельных групп товаров. Обозначены проблемы экспертного обеспечения таможенной деятельности, обоснована концепция развития экспертного обеспечения таможенной службы и предложены инструменты для ее реализации.

В статье рассматриваются недостатки применения цифровых измерительных приборов. Ставится задача моделирования измерительного прибора для различных форм сигнала и единиц измерения с применением микроЭВМ. Изучены и выбраны математические модели для описания поведения средства измерения и для различных форм сигналов. Для проверки правильности выбора и реализации моделей смоделированы токовые характеристики простой электрической цепи. Реализована программа виртуального моделирования для сигналов различных форм.

Рассмотрены вопросы расчета параметров радиально-плунжерного редуктора. Использован подход, базирующийся на технологиях функциональных семантических сетей. Рассмотрена возможность применения функциональных семантических сетей для выбора рациональных параметров радиально-плунжерного редуктора. Приведены семантические сети для расчета массы радиально-лунжерного редуктора.

Поставлена задача классификации качества продукта для технологических процессов и решена методом дерева решений. В качестве тестовой задачи рассмотрен технологический процесс получения цеолита. Инструментальным средством построения модели является пакет XLMiner. Рассмотрены правила определения качества выходного продукта, позволяющие минимизировать риск получения продуктов низкого качества

Описана одна из основных проблем эксплуатации дульнозарядного миномета – «двойное заряжание». Предложено решение этой проблемы в виде разработки системы – электронного предохранителя, который контролирует множество состояний миномета на предмет заряжания и перегрева ствола. Приведено подробное описание разработанной интеллектуальной системы с анализом выбора современной компонентной базы

Методические указания содержат примеры составления моделей электропривода постоянного тока с релейным управлением пуска и торможения, выполненные в программном пакете Matlab Simulink, результаты моделирования, а также примеры краткого анализа полученных результатов. Особое внимание уделено моделированию с использованием пакета расширения SimPowerSystems.

В работе приведены методики и справочные данные для расчета параметров технологии при получении деталей из листового проката с использованием формоизменяющих операций листовой штамповки (ЛШ) – гибки и вытяжки. Рассмотрены примеры расчета параметров штамповки деталей «скоба» и «стакан». Представлены варианты индивидуальных заданий и контрольные вопросы.

Представлены результаты решения тестовой задачи параметрической оптимизации при различных начальных значениях варьируемых параметров с применением метода последовательного квадратичного программирования, интегрированного в систему параметрического моделирования

Предметом исследования статьи являются алгоритмы весовой обработки импульсных сигналов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) в радиотехнической системе измерения параметров относительного движения, используемой для стыковки космических аппаратов Цель работы — увеличение эффективности работы системы за счет подавления мешающих сигналов, отраженных от элементов крупногабаритной конструкции, например международной космической станции, которые приходят в одном временном интервале вместе с полезным сигналом, несущим информацию о параметрах относительного движения, что может недопустимо снизить точность измерения этих параметров. Задача обработки принимаемого сигнала сводится к нахождению оптимальной весовой функции, найденной по критерию минимума потерь в отклике по полезному сигналу и максимуму подавления всех мешающих сигналов. Для разработанного оптимального алгоритма проведен анализ зависимости величины «потерь» из-за рассогласования весовой функции, связанной с цифровой обработкой сигнала, от длительности импульса, частоты девиации, частоты квантования и коэффициента K (отношение частоты девиации к частоте квантования). Результаты представлены в сравнении с согласованной обработкой.

В условиях ресурсных ограничений, связанных с электронной компонентной базой (ЭКБ) зарубежных производителей для применения в бортовых ретрансляторах, задача разработки СВЧ-изделий на отечественной ЭКБ приобретает все большую актуальность В настоящей работе представлены результаты разработки малошумящего усилителя, представляющего собой микросборку на ЭКБ отечественного производства, удовлетворяющей требованиям. Микросборка спроектирована на основе серийно выпускаемых транзисторов типа 3П398 (г. Великий Новгород). В работе показаны конструктивные и схемотехнические решения, используемые при создании МШУ -диапазона, приведены результаты расчетов характеристик усиления, шумовой температуры, согласования по входу и выходу, сделана оценка стабильности. Проектирование производилось с использованием САПР MWO AWR. Сравнение с зарубежными аналогами позволяет сделать вывод о том, что данная микросборка на сегодняшний день по своим техническим характеристикам находится на уровне зарубежных аналогов, применяемых в космической технике. Также рассмотрен и предложен схемотехнический способ увеличения сроков работы транзисторов.

В марте 2015 г. исполняется 10 лет с начала летных испытаний первого российского технологического наноспутника ТНС-0 № 1. Спутник был разработан в ФГУП «Российский НИИ космического приборостроения» (ныне ОАО «Российские космические системы») и предназначался для испытаний в реальных космических условиях ряда новых устройств и технологий, представляющих профессиональный интерес. Запуск спутника осуществлен с борта Международной космической станции (МКС) ручным способом. ТНС-0 № 1 успешно выполнил программу летных испытаний и послужил основой для дальнейших разработок

В представленной статье рассмотрен один из наиболее эффективных методов решения задачи (в рамках системного подхода) анализа качества проектно-технических решений, принимаемых в ходе разработки инфокоммуникационных систем (ИКС). Подход основан на базе одного из результатов теории эффективности, предусматривающего вероятностное описание экспертных показателей качества (ЭПК) функционирования инфокоммуникационных систем, где ЭПК представлены в виде условных вероятностей выполнения требований к качеству функционирования ИКС на физическом, канальном и сетевом уровне ЭМВОС, с последующей вероятностной свёрткой в глобальную систему экспертных показателей качества (ГЭСПК)

Представлены технологии использования солнечной энергии в солнечных тепловых электростанцях для производства электроэнергии. Рассмотрены различные типы солнечных коллекторов (концентрирующих (CSP) и неконцентрирующих солнечную энергию), которые считаются наиболее эффективными среди возобновляемых источников энергии в мире

Методы ультразвукового контроля широко применяются на атомных станциях для выявления недопустимых дефектов в металле оборудования и трубопроводов. Однако им присущи определенные недостатки, в частности, контроль проводится на остановленном блоке АЭС в период плановых ремонтов, хотя зарождение и развитие дефектов происходит на стадии эксплуатации на работающем оборудовании. С целью обеспечения возможности контроля целостности наиболее критических зон оборудования авторами была разработана технология непрерывного ультразвукового мониторинга потенциально опасных допустимых дефектов. Технология основана на использовании специализированного волновода с высокотемпературным ультразвуковым датчиком, дефектоскопа с возможностью дистанционного управления, получения, передачи и представления данных УЗ контроля по линии интернет на персональный компьютер оператора, находящегося на сколь угодно большом расстоянии от объекта контроля. На основании проведенного комплекса лабораторных исследований разработаны технологические приемы, позволяющие обеспечить непрерывный ультразвуковой контроль выбранной несплошности при температуре поверхности контролируемого оборудования до 300 оС. Технические возможности предложенной технологии позволяют оценить кинетику развития дефекта в различных режимах эксплуатации, осуществить эксплуатационный контроль критических зон, склонных к эксплуатационному дефектообразованию и спонтанному росту дефектов от допустимых до недопустимых размеров за короткий период времени

Предложена трехконтурная система управления радиальным электромагнитным подшипником для мощных вращающих агрегатов, рабочие зазоры в которых между статором и ротором составляют десятые доли миллиметра при весе ротора около одной тонны. В разомкнутом состоянии система является неустойчивой и обладает особенностями, которые необходимо учитывать при синтезе регуляторов. Настройка системы производится путем последовательной оптимизации контуров регулирования в соответствии с общими принципами построения систем подчиненного регулирования. В соответствии с математической моделью электромагнитного подшипника в виде передаточных функций и соответствующими ей структурными схемами построены имитационные модели трехконтурной системы управления в программном комплексе Matlab Simulink. На начальном этапе проводилось исследование внутреннего контура с пропорционально-интегральным регулятором. Введение внутреннего контура увеличило быстродействие системы, однако моделирование показало, что трехконтурная система управления электромагнитным подшипником имеет статическую ошибку. Для придания системе астатизма вводится интегральный регулятор во внешний контур положения. Анализ переходных процессов при моделировании показал, что электромагнитные подшипники, оснащенные трехконтурной системой управления, обладают большой статической жесткостью и высоким быстродействием. Провалы ротора под действием внешних возмущающих сил позволяют говорить о зависимости динамической жесткости электромагнитного подшипника от постоянной времени интегрирования во внешнем контуре положения. Примером использования результатов исследований может служить газовый нагнетатель мощностью 16 МВт компрессорной станции «Помарская» газопровода «Уренгой – Помары – Ужгород»

Одним из перспективных направлений развития инфокоммуникационных систем является предоставление мультисервисных телекоммуникационных услуг на объектах транспорта. Использование систем космической связи для данных целей затруднительно ввиду высокой стоимости. Альтернативой является построение систем связи с динамической топологией сети, позволяющих обеспечить подключение телекоммуникационного оборудования на транспортном объекте без использования систем космической связи. Реализация подобных систем ограничена отсутствием специализированных программных комплексов, предусматривающих расчет крупномасштабных инфокоммуникационных систем с динамической топологией сети. В ходе исследований разработана методика расчета времени использования канального ресурса, предназначенная для программных комплексов по моделированию инфоком-муникационных систем с динамической топологией сети

Данная коллективная монография будет интересна для студентов, аспирантов и преподавателей вузов, а также широкого круга читателей, проявляющих интерес к представленной тематике.