Инженерное дело. Техника

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.

Приведен анализ источников погрешностей рефлектометров. Основным источником является погрешность задания фазовой скорости импульса. Получены выражения для вычисления погрешности фазовой скорости по отклонениям параметров линии в зависимости от частоты. Результаты исследования позволяют обоснованно выбирать конструктивные параметры прибора

Публикуются статьи по широкому спектру теоретических и прикладных проблем радиоэлектроники, связи и физической электроники.Тематические рубрики журнала охватывают все важнейшие области радиотехники и электроники, такие как электродинамика, теория распространения радиоволн, обработка сигналов, линии передачи, теория и техника связи, физика полупроводников и физические процессы в электронных устройствах, применение методов радиоэлектроники и радиоэлектронных устройств в биологии и медицине, микроэлектроника, наноэлектроника, электронная и ионная эмиссия и т.д.

Рассматривается вопрос разработки контроллера сопряжения ПЭВМ-УЧПУ для построения самообучающейся технологической системы. Сформулированы требования, которыми должен обладать контроллер, предложена его структурная схема и описан принцип его работы

Рассмотрены физические принципы построения рентгеновских толщиномеров для металлов с произвольным значением эффективного атомного номера. Приведены расчетные и экспериментальные зависимости измерительного сигнала от энергии излучения, толщины контролируемого объекта с учетом поправки на химический состав материала. Даны блок-схема и алгоритм работы рентгеновского толщиномера РИТ10-6. Подробно описаны процесс калибровки приборов, система диагностики и сбора статистики о сбоях и отказах интегрированная в состав РТ. Приведен паспорт рулона, содержащий информацию о разнотолщинности, дате и времени выпуска, длине рулона, номере цеха и бригады, изготовившей данный прокат, формируемый по окончанию процесса проката

Одним из наиболее перспективных направлений повышения износостойкости и проч-ности дереворежущего инструмента является закалка рабочих поверхностей лучом лазера. В статье приведены результаты экспериментальных исследований процесса лазерного упрочнения легированных инструментальных сталей, широко используе-мых для изготовления фрезерного дереворежущего инструмента. Известно, что пред-варительная объемная термообработка образцов из инструментальной стали оказыва-ет существенное влияние на показатели качества поверхностного слоя (остаточные напряжения, глубина упрочнения, микротвердость поверхности) при последующем лазерном упрочнении. Эксперименты проведены на установке импульсного лазерного термоупрочнения «Квант-18» с длиной импульса 8 мс на образцах сталей 9ХС и ХВГ. Остаточные напряжения упрочненной зоны и остаточный аустенит определяли с по-мощью установки Rigaku FSM-2M, микротвердость измеряли на микрошлифах твер-домером ПМТ-3. Первая серия экспериментов по лазерному упрочнению проведена на незакаленных образцах. Установлено, что после лазерного воздействия на струк-турно неоднородный образец возникают неблагоприятные растягивающие поверх-ностные напряжения, микротвердость при этом изменяется незначительно. Во второй серии экспериментов образцы подвергали объемной термообработке. Сделан вывод о том, что для качественного лазерного упрочнения после объемной термообработки необходимо проводить низкий отпуск. С ростом температуры отпуска происходит снижение остаточного аустенита в поверхностном слое упрочняемой детали, что уменьшает величину упрочненного слоя и микротвердость поверхности. Рост темпе-ратуры предварительной закалки положительно сказывается на показателях качества упрочненного слоя, но при этом существенно снижается обрабатываемость резанием инструментальных сталей, что может негативно отразить на операциях механической обработки рабочих и базирующих поверхностей инструмента (включая шлифование), предшествующих операции лазерного упрочнения.

Рассмотрена последовательность расчета сил магнитного поля в радиальных активных магнитных подшипниках с использованием структурной схемы регулятора управления. Впервые предложена математическая модель расчета сил электромагнитного поля с учетом влияния отклонений формы поверхностей измерительной втулки на управляющие сигналы. Представлены зависимости для определения электромагнитных сил с учетом отклонения ротора с неидеальными измерительными поверхностями от центрального положения

Для широкого класса помех (для ультразвуковой дефектоскопии это структурные шумы) проведен синтез робастного непараметрического когерентного обнаружителя радиоимпульсов, у которых неизвестными являются несущие частоты и начальные фазы. Подобные радиоимпульсы широко применяются в современных информационных системах и могут использоваться в ультразвуковой дефектоскопии со сканированием, причем при диагностировании возможны условия зондирования движущихся элементов конструкции. При синтезе применяется новый условнопараметрический робастный метод, основывающийся на теории робастных статистик, марковских случайных процессов, стохастических нелинейных систем и использующий слабые условия полученного критерия оптимального робастного обнаружения сигналов на фоне помех

Определена оптимальная структура парка специализированной техники. Предложена методика расчета оптимальной структуры парка специализированной техники, которая позволяет учесть количество и особенности работ на объектах водоснабжения, водоотведения и теплоснабжения города. Приведен пример расчета оптимальной структуры парка для города Липецка

Рассмотрены общие аспекты влияния рабочего процесса АБС на ресурс элементов гидравлического тормозного привода автомобиля. Произведена оценка значений параметров, определяющих работу тормозных цилиндров автомобиля. Представлено краткое описание лабораторной установки для их ресурсных испытаний

Проблема загрязнения воздушного бассейна городов в настоящее время особенно актуальна. Первоначально вредные (загрязняющие) вещества образуются в воздушной среде промышленных зданий, а затем выбрасываются наружу и рассеиваются в атмосфере. Расчеты выделяющихся и выбрасываемых загрязняющих веществ (ЗВ) производят и в промышленной вентиляции, и в промышленной экологии.

Определена оптимальная структура парка специализированной техники. Предложена методика расчета оптимальной структуры парка специализированной техники, которая позволяет учесть количество и особенности работ на объектах водоснабжения, водоотведения и теплоснабжения города. Приведен пример расчета оптимальной структуры парка для города Липецка

Рассмотрено решение задачи релаксации напряжений в бетоне. Для описания ползучести бетона использована модель из вязкоупругих звеньев, соединенных последовательно. В качестве нагрузки принята относительная деформация в виде произвольной функции от времени. Задача сведена к решению системы обыкновенных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами. Выполнены проверки, подтверждающие высокую точность предлагаемого решения

При решении задач строительства и реконструкции зданий и сооружений небходимо учитывать параметры конструктивной безопасности железобетонных конструкций, получивших коррозионные повреждения. В статье приводятся предложения, позволяющие количественно оценить резервы и экспозицию конструктивной безопасности и, соответственно, снижение силового сопротивления поврежденных коррозией железобетонных конструкций

Приведены рекомендации по использованию электродиализных и электромембранных аппаратов и технологических схем на их основе для опреснения и обессоливания воды. Дан анализ областей применения электродиализа. Описаны свойства ионообменных мембран. Приведены конструктивные особенности электродиализных аппаратов и их комплектующих: электродов, прокладок, сепараторов-турбулизаторов. Дана методика расчета электродиализаторов для опреснения воды с различным солесодержанием. Приведены примеры расчета электродиализных аппаратов.

Изложен теоретический материал по дисциплине «Сопротивление материалов» для выполнении расчетно-графических и лабораторных работ по расчету напряженно-деформированного состояния кольцевых пластин с помощью электронных таблиц Microsoft Excel.

Для откопки глубоких котлованов внутри плотной городской застройки часто требуется применение дополнительных мероприятий, снижающих перемещения ограждения, а соответственно, и осадки окружающих зданий в процессе производства работ. Для этих целей все чаще стала применяться струйная геотехнология, позволяющая создавать в грунте грунтоцементный массив различной формы с физико-механическими свойствами, на несколько порядков превышающими свойства грунта.

Прокладка щитовым способом сервисных и коммуникационных тоннелей в условиях плотной городской застройки приводит к нежелательным осадкам зданий, находящихся непосредственно над или вблизи подземной выработки.

Приведен алгоритм расчета железобетонных складчатых систем покрытий зданий на эксплуатационные проектные и запроектные воздействия, связанные с силовыми и средовыми повреждениями в процессе эксплуатации

Проведен анализ влияния геометрических отклонений измерительных поверхностей на появление нелинейных колебаний ротора при работе системы управления активным магнитным подвесом (АМП). Впервые, рассмотрена модель жесткого несимметричного ротора и метод решения системы дифференциальных уравнений с учетом влияния на управляющие сигналы отклонений формы поверхностей измерительных втулок.