WWW.PDF.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Разные материалы
 

Pages:   || 2 |

«№1, 2010 г. МАЗМНЫ Б.Б. тегулов, А.Б. тегулов, А.Б. Уахитова, С.Т. міргалинов Керн^і 1000 В дейін бейтарабы ошауланан симметриялы емес торапта.Ш. ...»

-- [ Страница 1 ] --

№1, 2010 г.

МАЗМНЫ

Б.Б. тегулов, А.Б. тегулов, А.Б. Уахитова,

С.Т. міргалинов

Керн^і 1000 В дейін бейтарабы ошауланан

симметриялы емес торапта

.Ш. Арынгазин, М.Б. Мажимова, А.М. Еділбаева

Нан німдері саласыны ксіпорындарынан атмосфераа

шыарьшатын тастауларда тмшдету бсйынша шаралар....... 9

К.М. Аяпбергенов, А.Х. Тілеуов

Ггынушыны жктемесімен желді электрлік

рылыларды кштілігіні келісімі

Б.Б. теглов, А.Б. тегулов, А.Б. Уахитова,

Б.М. Бегентаев

Бейтарабы ошауланан симметриялы емес тарапта жерге бір фазалы тйыталу токтарыны жнз кему тогыны анытамасы дістері целген

Б.М. Бегентаев Бейтарабы ошауланан тарапта кему тогыны анытау дісіні ателік талдауы

И.Н. Волошин, А.Х. Тілеуов Control builder f ода «scl sim» ортасында кнгей Ш коллгктор жмыс елікт^і

ш М.Э. Данилова, В.И. Данилов ш Црістерді жандандыру - жоары білім беруді басты м селесі

__ ° С.К. Елмуратов Н C X ырлы плитаны кершулі-деформациялы

ь Арын Е.М., Д.Э.Н., профессор (главный редактор);

Утегулов Б.Б., д.т.н., профессор (зам. ш. редактора);

Ельмуратова А.Ф., к.т.н., доцент (отв. секретарь);

Члены редакционной коллегии:

и Бороденко В.А., д.т.н., доцент;

Глазырин А.И., д.т.н., профессор;

mх СО.Даукеев Г.Ж., к.т.н., доцент;

9 i= Q. ш Е

–  –  –

A.Ф. Елмуратова Дірін кздеріні гидравликалы динамикасы



Б.Б. Отегулов, А.Б. Отегулов, А.Б. Уахитова, М. К. Жанкуанышев 6 - 10 Кв элгктрлік желілерде жерге тйыталу сыйымдыльщ тоын арымдалу тиімділігін ктеру дісіні зірленуі

B.А. Козионов Толытырышымен ірісыныты грунтгарда іргетастар шгізіні геомеханикалы моделі

П.В. Корниенко Цемент тас рылымы мен оларды рамасыны арасындагы байланыстыру энгргиясынан бетон асиеттеріні т)елділігі

Б.Б. тегулов, И.В. Кошкин Керн^і 1000 в бліп тратынны торапта апатты тртіп параметрлгрінг тетін кедергі ыпалын жасауы

М.К. Кудерин Жктемені соысы серінде Т/Б плиталарды згерісі

Ю.П. Макушев, Л.Ю. Михайлова Дизель цилиндырындаы газдарды ысымын лш^ге арналан датчигі..............79 A.С. Сагыпаева, А.Ж. Жумалина, Д.Б. Тттибаева Теіз орамжапыраын нды німдерінг осу арылы йод млшерін арттыру..............85 К.Т. Саканов, К.К. асцырбаев Коммуналды сумш амгамасыз ету жйежрдегі суды жоалуын азайіу жолдары.............. 88 К.Т. Саканов имасытікбрышемес иілгш эіЕмштгердін бегоныньщ шекіі деформациялары

B.Т. Станевич, Б.Ч. Кудрышова, Б.О. Смаилова, О.В. Станевич Керамикалы дршаж бырларыны дірісі шін шрксіпгі каддыктарын олдану............. 97 Б.Б. Отегулов, А.Б. Отегулов, А.Б. Уахитова, С.Т. міргалинов Экскаваторда кернеуі 1000 В дейнгі бейтарабы ошауланан торапта орау сндіру тсіл

Б.Б. Отегулов, А.Б. Отегулов, А.Б. Уахитова, С.Т. міргалинов Кернеуі 1000 В дейін бейтарабы ошауланан симметриялы емес торапта ошаулама активті ткізгіштік анытау дісіні ателік талдауы

Б.Б. Отегулов, А.Б. Отегулов, А.Б. Уахитова, С.Т. міргалинов Кернеуі 1000 В дейнгі бейтарабы ошауланан симметриялы торапта оашалау параметржріні анытама дістемесі

–  –  –

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

П. В. Корниенко Зависимость свойств бетона от структурыцементного камня и энгргии связи между ее Б.Б. Утегулов, И.В. Кошкин Влияние переходного сопротивления на параметры аварийного режима в распределительной сети напряжением 6-10 Кв

ЛОГ. Кудерин Поведение ж/б плит при ударном воздействии нагрузок

10.11. Макушев, Л.Ю. Михайлова, И.В. Ставрова Датчик для измерения давжния газов в цилиндре дизеля

A. С. Сагинаева, А.Ж. Жумалина, Д.Б. Таттибаева Применение морской капусты в мучных национальных изделиях в целях повышения количества йода

КТ. Саканов, К.К. Каскирбаев Пути сокращения потери воды в коммунальном водоснабжении

КТ. Саканов Предельные деформации бетона в эіЕмаггах с шпрямоугольнсй формой сжатей зоны............... 93 B.Т. Станевич, Б.Ч. Кудрышова, Б.О. Смаилова, О.В. Станевич Использование отходов промьпшшнали для производства керамических дршажных труб.....97 Б.Б. Утегулов, А.Б. Утегулов, А.Б. Уахитова, С.Т. Амургалинов Способ защитного отключения в сети с изолированней шйтралью напряжением до 1000 В на экскаваторах

Б.Б. Утегулов, А.Б. Утегулов, А.Б. Уахитова, С.Т. Амургалинов Анализ погрешности метода опредежния активной проводимости изоляции в шеимметричной сети с изолированней шйтралью напряжением до 1000 В............... 108 Б.Б. Утегулов, А.Б. Утегулов, А.Б. Уахитова, С. Т. Амургалинов Методика определения параметров изоляции в симметричной сети с изолированной шйтралью напряжением до 1000 В

№1, 2010 г.

УДК 621.311

–  –  –

Выполнение каждых арифметических действий определяли полней прово­ димости изоляции в шеимметричной сети с изолированней шйтралью напряже­ нием до 1000 В содержат погрешность. Поэтому требуется произвести анализ погрешности. Производится анализ погрешности путем определения случайней относительней средгеквадратичной погрешности. При анализе погрешности «обходимо учитывать влияние величины вводимой активней дополнительней проводимости. Ана­ лиз относительной средгеквадратичной погрешности определения полней проводимости изоляции в нгсимметричной сети с изолированней гейтралью напряжшием до 1000 В учитывает класс точности измерительных приборов.

На основе проведенного анализа погрешности определяются границы изменения величины напряжшия фазы относительно земли в зависимости от изменения величины вводимой дополнительней проводимости между измеряемой величиней напряжшия фазы эжктрическей сети относительно земли, где погрешности определения искомых величин жжат в области допустимых пределах. При этом обеспечивается безопасность производства работ при эксплуатации трехфазной эжктрическей сети с изолированней гейтралью напряжшием до 1000 В на горных предприятиях.

Анализ погрешности разработанного метода опредежния полней проводимости изоляции сети производится с использованием основных положений теории ошибок и теоретических основ эжктротехники [1].

–  –  –

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

где - величины, получаемые прямыми измерениями для косвенного и л ’ ^Фо опредежния полной проводимости изоляции сети.

Цк Si Случайная относительная среднгквадратичная погрешность метода, при определе­ нии полней проводимости изоляции в нгсимметричной сети с изолированней шйтралью напряжением до 1000 В, определяется из выражения:

–  –  –

Для опредежния погрешности измерительных приборов принимаем, что A U n»

=Лиф=Диф A U *, где AU» - относительная погрешность измерительных цепей о о1= напряжения; A g1* = A R,1 - относительная погрешность измерительного прибора, измеряющего сопротивление вводимой дополнительней проводимости.

–  –  –

Определяем случайную относительную средагквадратичную погрешность полной у - проводимости изоляции фаз относительно земли в шеимметричной эжктрической №1, 2010 г.

сети путем решения уравнения (1) подставив в нгго значения частных производных уравжния (4) и значения частных абсолютных погрешностей (3), при этом полагая, что

–  –  –

(5) Уравшние (5) выразим в относительных единицах (6) На основе полученных математических уравнений случайных относительных среднгквадратичных погрешностей определения полной проводимости изоляции фаз электри­ ческой сети относительно земли строим зависимости изменэшя погрешности от функций изменэшя напряжшия и от величины вводимой активной дополнительной проводимости, при использовании измерительных приборов с классом точности 0,5 (рис. 1):

Математическая зависимость относительной среднеквадратичной погрешности полней проводимости изоляции фаз эжктрическсй сети с изолированней шйтралью (рис. 1) характеризует изменение погрешности в зависимости от величины активней дополнительней проводимости g j, которая вводится между фазой эжктрическсй сети и земжй.

При опредежнии полной проводимости изоляции фаз эжктрическсй сети относи­ тельно земли подбирается активная дополнительная проводимость g j, чтобы U* = 0,2

- 0,9, при этом погрешность разработанного метода ш превышает 10,0 % при исполь­ зовании измерительных приборов кл точности 1.0.





НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

–  –  –

Сждет отметить, что при использовании измерительных приборов с кл точности 0.5, погрешности опредежния е - полней проводимости изоляции умшыпается в два раза, что позволяет получить боже достоверные данные при опредежнии параметров изоляции по разработанным методам.

Разработанный метод обеспечивает удовжтворительную точность при опредежнии полней проводимости изоляции сети, а также простоту и безопасность производства работ в действующих эжктроустановках напряжшием до 1000 В.

ЛИТЕРАТУРА

1. Зайдель А.Н. Эжмштарные оценки ошибок измерений. - 3-е изд. - Ленинград:

Наука, 1968. - с. 97.

Тйіндеме Осы жумыста электротехника теориялы негіздерді жне негізгі жайпарыны теория ателері бойынша торапты фазаларыны бірі мен жер арасындагы оцшаулама заым келуді тольщ ткізгіштікті анытау дісіні ателік талдауы крсетілген. Бул діс цанагаттанарльщ длдігін амсыздандырады, арапайымдылыгын жне кернеуі 1000 В дейін рекеттегі электркрндыргыларда жумыстарды жргізу ауіпсіздігін амтамасыз етеді.

Resume In work made analysis o f inaccuracy o f developping method o f determi­ nation o f packed conductivity o f insulating to electrical network with using the main positions o f theory o f mistakes and theoretical bases electrical engineering.

According to tinned data a method ensures satisfactory accuracy at determina­ tion ofparameters to insulation, as well as simplicity and safety o f construction in acting electrical installation by voltage before 1000V №1, 2010 г.

УДК 628.395

–  –  –

Всемерное оздоровление и улучшение условий труда, защита окружающей среды - важнейшие задачи подъема народного благосостояния. Для обеспечения санитарно - гигиашческих условий труда, устраняющих травматизм и профессио­ нальные заболевания, на всех предприятиях отрасли пищевой промышленности необходимо внедрять современные средства техники безопасности, шире использовать достижшия науки и техники, совершшствоватъ технологические процессы и транспортные средства с целью сокращения выброса вредных веществ в окружающую среду и улучшашя очистки отходящих газов от вредных примесей, увеличить выпуск высокоэффективных газопылеулавливающих аппаратов, водоочистного оборудования, а также приборов и автоматических станций контроля за состоянием окружающей среды. Одним из основных мероприятий, направленных на улучшение условий и охраны труда на предприятиях отрасли, снижения пылевых выбросов в атмосферу, остается борьба с пылью, в чем значительная роль принадлежит аспирации.

Пыль попадает в воздушную среду производственных помещений в результате:

- несоблюдения технологической, производственной и трудовой дисциплины;

- несовершшства технологических процессов;

- недостаточной герметичности технологическощ транспортного и аспирационного оборудования;

- наличия открытых во время работы машин смотровых люков и крышек;

- отсутствия или недостаточности разрежения в оборудовании, бункерах;

- завалов оборудования зерном и продуктами его переработки;

- отсутствия эффективных средств уборки производственных помещений.

Основная причина повышенного содержания пыли в аспирационных выбросах

- неправильная эксплуатация аспирации, что ведет к уносу пыли из оборудования и к повышению пылевой нагрузки на пылеуловители и их неэффективной работе.

С целью обеспечения нормальных условий работы на предприятиях отрасли хлебо­ продуктов необходимо^ чтобы содержание пыли в воздухе рабочей зоны ж превышало предельно допустимых концентраций (ПДК), указанных в таблице 1.

ПДК зерновой пыли, равная 4 мг/м3, установлена на элеваторах, хлебоприемных предприятиях, семяочистительных и комбикормовых заводах, в зерноочистительных отделениях мукомольных заводов и крупозаводов. ПДК мучной пыли, равная 6 мг/м3, - в

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

размольных и выбойных отделениях мукомольных заводов, шелушильных и выбойных отделениях крупяных заводов.

–  –  –

Мероприятия по борьбе с пылью на предприятиях отрасли подразделяются на две категории:

I - это обеспечение чистоты воздуха (согласно нормам) внутри производственного помещения;

II - очистка воздуха, выбрасываемого в атмосферу, что предотвращает потери ценных пищевых и кормовых продуктов.

Для борьбы с пылью внутри производственных помещений шэбходимо:

- обеспечить ритмичную работу предприятия (без простоев и перегрузок);

- строго соблюдать трудовую и производственную дисциплину;

- совершенствовать способы ведения технологических процессов.

Для этого на мукомольных заводах, например, следует:

- сократить количество тонкоизмельченного продукта, гранулировать отруби и т. д.;

- на комбикормовых заводах - гранулировать комбикорма, вводить в них жидкие компошпы, измельчать продукты до нээбходимой крупности, так как тонкоизмельченный комбикорм ш пригодш для кормжния животных, он засоряет их дыхательные пути;

- повышать качество изготовжния и монтажа (особенно герметичности) технологи­ ческого транспортного и аспирационного оборудования и эффективность его работы, а также эффективность уборки пыли, повышать культуру производства;

- обеспечивать эффективную работу аспирационных установок.

Для обеспечения чистого воздуха, выбрасываемого в атмосферу, шэбходимо про­ водить следующий комплекс мероприятий:

1. Уменьшить выбросы воздуха в атмосферу в результате:

- снижения количества воздуха, отсасываемого от оборудования, без ущерба качества его аспирации. Этого достигают повышением герметичности оборудования и поддержанием внутри него разрежения в пределах 10-30 Па, а также уменьшением длины и угла наклона самотечных труб, по которым поступает продукт и эжектируемый воздух, либо установкой тормозящего устройства типа каскадного спуска (рисунок 1).

Таксе устройство снижает объем эжектируемого воздуха при транспортировке зерна в четыре раза, а отрубей - в десять раз;

- использования оборудования с замкнутым циклом подачи воздуха;

- кольцевания «переточным воздуховодом бункеров над и под оборудованием», работающим периодически, а также применения рециркуляции воздуха.

№1, 2010 г.

Рисунок 1. Тормозящее устройство типа каскадного спуска:

1 - самотечная труба; 2 - стенка устройства; 3 - тормозящие пластины

2. Уменьшить пылзсодержание каждого кубометра выбрасываемого в атмосферу воз­ духа. Для этого надо сократить количество пыли, забираемой вместе с воздухом из оборудо­ вания. При этом одновременно снижается пылевая нагрузка на пыл^ловитель.

Это достигают совершенствованием технологических процессов, установкой отсасы­ вающих патрубков, в частности конфузоров (переходных патрубков), у которых площадь нижшго сечения рассчитывается с учетом обеспечения в шй рекомендуемой скорости воздуха в зависимости от физико-механических свойств пыли (для зерновсй пыли ш боже 2 м/с, для мучной ш боже 1 м/с, для тонкодисперсной пыли комбикормового производства ш боже 0,3-0,8 м/с), а верхшго - с учетом начальной скорости воздуха в воздуховодах (табл2).

Отношение высоты конфузора к диаметру воздуховода должно быть больше 0,6, а располагать конфузор сждует как можно дальше от самотечного трубопровода, по которому продукт поступает в оборудование.

3.Применять рациональные схемы очистки воздуха от пыли: двухступенчатую (циклон + фильтр при очистке от зерновой) и одноступенчатую (фильтр при очистке от мучнсй пыли).

4. Повышать качество самого пых^лавливающего оборудования и его обслуживания.

5. Обеспечивать работу всей аспирационнсй установки в расчетном режиме.

–  –  –

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

Антропогеннее загрязнение атмосферы является одним из главных факторов, влияющих на нарушения равновесия в системе природа - человек. Общеизвестна, что состояние здоровья человека находиться в тесной взаимосвязи с качеством атмосферного воздуха.

Пыль попадающая в производственную среду и атмосферу может вызывать у работающих воспалэше соединительной оболочки глаз - конъюнктивиты, иногда перехо­ дящие в трахому и вызывающие ухудшение зрения.

Разложение систематически попадающей в полость рта мучной пыли (с образованием молочной, уксусной и других кислот) действует разрушающе на эмаль и дентин зубов.

Работа в цехах, где происходит усиленное выделение пыли, косвенным образом повреждает даже слух.

По воздействию на организм человека (по вредности) пыль предприятий системы хлебопродуктов относится к 3 классу опасности и, еждовательно, ее содержание должно периодически контролироваться.

Слизистые оболочки носа и глотки человека выполняют защитные функции. Они не только очищают вдыхаемый воздух от пыли, но и уничтожают микробы. Однако загрязнение этих оболочек резко снижает, а иногда и парализует их защитные функции.

Пыль снижает также антибиотические функции кожных покровов человека.

Пыль орга­ нического происхождения может вызывать различного рода аллергические заболевания:

ренит (насморк), конъюнктивит, бронхит, астму, кожные заболевания.

ЛИТЕРАТУРА

1. Алешковская В.В. Совершенствование работы аспирационных установок на пред­ приятиях системы хлебопродуктов. - М.: ЦНИИТЭИ «Ххлебпродинформ», 1995. - 139 с.

2. Арынгазин К.Ш. Автоматизированная подготовка данных к анализу меропри­ ятий по выбросам мелькомбината. Научный журнал «Наука и техника Казахстана».

- Павлодар, ПГУ им. С.Торайгырова, 2008. с. 5 - 10.

–  –  –

№1, 2010 г.

УДК 621.311

СОГЛАСОВАНИЕ МОЩНОСТИ

ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

УСТАНОВОК С НАГРУЗКОЙ

ПОТРЕБИТЕЛЯ

К.М. Аяпбергенов, А.Х. Тлеуов Казахский агротехнический университет, г.Астана Одной из основных проблем, возникающих при выборе ветроустановки, яв­ ляется согласование мощности ветроэжктрической установки (ВЭУ) с мощностью нагрузки кожчного потребителя и местными метеорологическими условиями. Про­ цессы, напрямую связанные с использованием текущего значяшя скорости ветра, в частности, гаврация эжктроэжргии в ВЭУ, имеют сложный случайный характер, так что их характеристики обладают статистическим разбросом и шопредешшостъю средних ожидаемых значашй. Также остается открытым вопрос выбора номиналь­ ной мощности ВЭУ при заданной номинальной мощностью и суточным графиком эжктрических нагрузок потребителя с условием полного покрытия потребности в эхЕктроэжргии и минимизации затрат на ежегодную эксплуатацию ВЭУ В настоящее время в мире используются различные методики выбора мощности ВЭУ. Одни основаны на среднесуточных скоростях ветра, другие на выборе мощности по максимальной пиковой нагрузке потребителя, третьи основаны на годовых выработках эжктрическсй эжргии.

Для решения данной проблемы предлагается задаться следующими граничными условиями:

1. Годовсе количество выработанной эжктрическсй эжргии ВЭУ должна быть боль­ ше или равна жобходимому годовому количеству электроэжргии для потребителя.

–  –  –

2. Ежегодные затраты на эксплуатацию ветроустановки (В, тг), приведенные к годовому количеству выработанной эжктрической эжргии ( W, кВтч), должны стре­ миться к минимуму.

–  –  –

навоза. На основании этого были составлены технологические карты для января месяца, которые приведены на рисунках 1-3 и в таблицах 1-2.

Рисунок 1 - Технологическая карта комплексной механизации на 25-200 голов

–  –  –

Как видно из графиков максимальная нагрузка для фермы в 25 и 50 голов составляет 1,8 кВт и 2,4 кВт соответственна Далее для нахождшия шобходимой мощности ВЭУ воспользуемся формулой опредежния номинальной мощности (Рн) ВЭУ от среднесуточ­ ной и расчетной скоростей ветра:

–  –  –

8 16 18 2Ь 22 В качестве расчетных скоростей ветра ВЭУ возьмем скорости от 7 до 10 м/с.

Мощностью нагрузки зададимся произвольно от 1 до 30 кВт. Подставим полученные данные в выражение 1. Результаты расчетов сведем в таблицу 4 и представим на ри­ сунках 4-5.

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

–  –  –

Рисунок 5 - Зависимость мощности ВЭУ при различных Урасч для октября месяца Таким образом, основываясь на графиках нагрузки фермерских хозяйств и мощг.

ности ветроустановок, вырабатываемой при различных расчетных и ожидаемых сред­ несуточных скоростях ветра, можно построить совместные графики вырабатываемых и потребляемых мощностей (рисунки 6 и 7).

–  –  –

Как видно из рисунков 6 и 7, для номинальной нагрузки в 1,8 кВт полностью обес­ печивает эжктроэнергией ветроустановка мощностью 10кВт, с расчетной скоростью ветра 7м/с, а для нагрузки 2,4 кВт ветроустановка мощностью 15 кВт.

Годовое потребление эжктроэшргии фермы в 25 голов составит 1,5 кВт * 8760ч = 13140 кВт* ч;

а для фермы в 50 голов:

2 кВт * 8760 ч = 17480 кВт • ч.

Тйіндеме Жумыста тщтынушы жкті тиеуімен уаттылытар жел электрлік руларды салыстыруын крсетеді. Фермерлік шаруашылыгшрды жукті тиеу графиктарында жне куаттылытар рыла, дагдыланатынны жел ртурлі есеп айьіратьшжткутіівтінорпшпюуліктікжьілдамдьщпгсрьіжаньінда, дагдыланатын жнг іщтынылушы уаттьиіьпдпардьі бірге графиктары ссшынган

–  –  –

winds o f installation, worked out under different accounting and expected average overnight velocities winds, builtjoint graphs worked out and comsumedpowers.

УДК 621.311

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТОКОВ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА

ЗЕМЛЮ И УТЕЧКИ В НЕСИММЕТРИЧНОЙ

СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

Б.Б. Утегулов, А.Б. Утегулов, А.Б. Уахитова, Б.М. Бегентаев Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова При эксплуатации сетей напряжением до 1000 В на горных предприятиях нэобходимо знать величины токов однофазного замыкания на землю и утечки с целью разработки организационных и технических мероприятий. По органи­ зационным и техническим мероприятиям повышается эффективность работы устройств защитного отключшия, а также производится контроль напряжшия прикосновения и шага. Так как напряжение прикосновения и шага являются основными параметрами характеризующее состояние электробезопасности при эксплу­ атации электроустановок напряжшием до 1000 В на горнодобывающих предприятиях.

Поэтому требуется разработать новые методы опредежния токов однофазного замыкания на землю и утечки в трехфазной нгсимметричной эжктрической сети с изолированной жйтралью напряжшием до 1000 В. Так как разработанные раже методы ж нашли свое­ го применения за счет сложности производства работ при измерении тока однофазного замыкания на землю. На пример метод прямого замыкания на землю разработанный профессором Л.В. Гладилиным. Использование метода прямого замыкания на землю является ж безопасным, поскольку при этом в месте замыкания будет иметь место максимальное значшие величин напряжения прикосновения и шага. Кроме тощ при прямом замыкании напряжшия двух других фаз будут равными лижйным значениям, что может привести к многофазному короткому замыканию, то есть к аварийному режиму, где потребуются дополнительные капитальные вложения на устранение причин выхода из строя эжктрооборудования или средств канализации эжктрической эжргии.

Другие методы разработаны для определяли тока однофазного замыкания на землю в симмет­ ричных сетях с изолированней жйтралью напряжшием до 1000 В и использование их в асимметричных сетях ж обеспечивает удовлетворительную точность.

Разработанные методы определения токов однофазного замыкания на землю и утечки в трехфазней шеимметричной эжктрическей сети с изолированней жйтралью напряжшием до 1000 В основывается на методе опредежния параметров изоляции в данной сети. Метод опредежния параметров изоляции в трехфазней шеимметричной эжктрическей сети с изолированней шйтралью напряжшием до 1000 В основан на изме­ рении величин модужй лишйного напряжшия и напряжения фаз А, В и С относительно №1, 2010 г.

земли до и посж подключения активней дополнительней проводимости между фазой А эжктрическей сети и земжй.

При этом полагается, что имеет место повреждение изоляции между фазой А и земжй эжктрической сети с изолированней шйтралью напряжением до 1000 В.

По измеренным величинам модужй U n - лишйного напряжения и напряжшия фаз UА, UA1, UB, UB1, Uc, и с1 относительно земли до и посж подключения активней дополнительней проводимости g j и с учетом активной дополнительней проводимости производится определение искомых величин по математическим формулам:

- полная проводимость изоляции эжктрическсй сети

–  –  –

Ток однофазного замыкания на землю в несимметричной сети с изолированной шйтралью напряжшием до 1000 В определяется, совместным решшием равкния (1) определения полной проводимости изоляции эжктрической сети с уравнением закона Ома для участка цепи выраженное через полную проводимость и описывается матема­ тическим уравнением

–  –  –

Решая совместно уравнения (2) и (4) определяется величина тока утечки в нгсим­ метричной сети с изолированней нейтралью напряжением до 1000 В по формуле Разработанные методы определения токов однофазного замыкания на землю и утечки в трехфазней шеимметричной электрической сети с изолированней шйтралью напряжением до 1000 В основанный на измерении величин модулей лишйного напряже­ ния и напряжения фаз А, В и С относительно земли до и посж подключения активной дополнительней проводимость между фазой А эжктрическей сети и земжй.

Для коммутации активной дополнительной проводимости используется резерв­ ный выключатель нагрузки, где активная дополнительная проводимость составляет R=1000 Ом, сопротивления марки ПЭ-1000, которую путем паралжльно поеждовательным соединением обеспечивают требуемая мощность рассевания, а для измерения напряжения используются вольтметры Э-315, с классом точности 0,5.

Полученные математические зависимости определения токов однофазного замыка­ ния на землю и утечки в трехфазней шеимметричной эжктрическей сети с изолированней шйтралью напряжением до 1000 В правомерны при повреждении изоляции между фазей А и земжй. Для использования разработанного метода опредежния токов однофазно­ го замыкания на землю и утечки в трехфазной шеимметричной эжктрическей сети с изолированней шйтралью напряжением до 1000 В при повреждении изоляции между другой фазей эжктрической сети и земжй нэобходимо учесть чередование согласно теоретических основ эжктротехники для трехфазней эжктрическей сети.

Разработанные методы опредежния токов однофазного замыкания на землю и утечки в трехфазней шеимметричной эжктрическей сети с изолированней шйтралью напряжением до 1000 В обеспечивают: удовжтворительную точность искомых величин;

простоту и безопасность производства работ в эжктроустановках.

–  –  –

В трехфазней эжктрической сети с изолированней шйтралью при повреж­ дении изоляции требуется определить величину тока утечки. Для определаши величины тока утечки разработан метод основанный на измершии величин модужй лишйного напряжения и напряжшия фаз А, В и С относительно зем­ ли до и посж подключения активней дополнительней проводимости gj между фазой А эжктрическсй сети и земжй.

При этом полагается, что имеет место повреждение изоляции между фазой А и земжй эжктрическсй сети с изолированней шйтралью напряжшием до 1000 В.

По измеренным величинам модужй 11л - лишйного напряжшия и напряжшия фаз

U A, U A1, U B, U B1, U c, и с1 относительно земли до и посж подключения активней дополнительней проводимости gj и с учетом активной дополнительней проводимости производится опредежние тока утечки в трехфазней эжктрическей сети с изолированней шйтралью по математической формуж (1) Полученная математическая зависимость опредежния величины тока утечки по величинам модужй лишйного напряжения и напряжшия фаз U A, U A1, U B, U B1, U c, U C1 относительно земли до и посж подключения активной дополнительней про­ водимости gj и с учетом активней дополнительней проводимости должна обеспечить удовлетворительную точность. Для определяли изманшя погрешности при опредежнии

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

тока утечки от измеряемых величинам лишйного напряжения и напряжения фаз U A, U ai, Ub, Ub1, Uc, UC1 относительно земли до и после подключения активной дополнительной проводимости и с учетом активней дополнительной проводимости исследуем на достоверность путем опредежния относительной среднгквадратичной погрешности.

Случайная относительная среднгквадратичная погрешность определяли тока утечки в сети с изолированней нейтралью определяется из формулы (1)

–  –  –

где UJI, UA, UB, UC, UAI, UB1, UC1, g l - величины, определяющие ток утечки в сети с изолированней шйтралью, получаемые прямым измерением.

Относительная среднгквадратичная погрешность метода при определении тока утечки в сети с изолированной шйтралью определяется из выражения

–  –  –

Slyj. 51^ Sl^ Slyj Slyj Sly, Зі^ Slyj где au ’ 3UA ’ SU*, ’ 3UB ’ 3UH ’ cUc ’ 3UC ’ 3g, -частные производные функции Io = f(Un, UA, UB, UC, UAI, UB1, UC1, gl).

Здесь AUJI, AUA, AUB, AUC, AUAl, AUB1, AUC1, Agi - абсолютные погрешности прямых измерений величин UJI, UA, UB, UC, UAI, UB 1, UC1, g l, которые определяются сjkдующими выражениями:

–  –  –

Для упрощения решения уравнений при опредежнии относительной среднеквадра­ тично! погрешности метода опредежния тока утечки в сети с изолированной шйтралью вводятся следующие обозначения:

–  –  –

(2), подставив в нгго значения частных производных уравнения (5) и значения частных абсолютных погрешностей (3), при этом, полагая, что AU*= А*, тогда получим

–  –  –

Для опредежния среднеквадратичной относительной погрешности подставляем в формулу (6) вместо / формулу (1) посж преобразования получим ут

–  –  –

Математическая зависимость относительной среднеквадратичной погрешности приведенной на рис. 1 характеризует измензше погрешности в зависимости от величины активней дополнительней проводимости, которая вводится между фазой эжктрическсй сети и земжй.

При определаши тока утечки в сети с изолированней шйтралью подбор активной

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

дополнительной проводимости производится на основе графической иллюстрации рис. 1 таким образом, чтобы ( L = 0,3 - 0,9, при U]*= 0,2 - 0,8, для обеспечения U* погрешности до 10 % при использовании измерительных приборов с кл точности 1.0.

При использовании измерительных приборов с кл точности 0,5 погрешность метода из превышает 5 %.

На основе вышеизложенного следует, что разработанный метод опредежния тока утечки в трехфазной электрической сети с изолированной шйтралью напряжением до 1000 В при повреждении изоляции одней из фаз эжктрическсй сети относительно земли обеспечивает удовжтворительную точность. Сждует отметить, метод прост и безопасен при производстве работ по измершию величин модужй лишйного напряжшия и напря­ жения фаз UA, UA1, UB, UB1, Uc, и с1 относительно земли до и посж подключения активней дополнительной проводимости. Для подключения активней дополнительной проводимости между фазой эжктрической сети и земжй используется фаза резервного выключателя нагрузки распределительного устройства 0,4 кВ.

Тйіндеме Осы жумыста кернеуі 1000 В дейін бейтарабы ошауланган торапта кему тогыныц анъщтау дісіні ателік талдауы крсетілген. Керщуі 1000 В дейін бейтарабы ошауланган ш фазалы электрлік тарапта оашалау заым келуі жанында біреуді электр торабы фазаларынан жер салыстырмалы кему тогыныц анъщтау діс орташа длдікті цамсыздандырады.

Resume In workpresented analysis of inaccuracy of method of determination of current of drain in electrical network with insulated neutral. On the base whichfollows that designed method of determination o f current of drain in трехфазной to electrical net­ work with insulatedneutral by the voltage before 1000 Vwhen damaging an insulating one of the phases to electrical networkfor land ensures satisfactory accuracy.

№1, 2010 г.

УДК 621.311

ИМИТАЦИЯ РАБОТЫ СОЛНЕЧНОГО

КОЛЛЕКТОРА В СРЕДЕ РАЗРАБОТКИ

CONTROL BUILDER F БЛОК «SC1_SIM»

И.Н. Волошин, А.Х. Тлеуов Казахский агротехнический университет, г.Астана Автоматизация систем автономного энерго-, теплоснабжения позволяет повысить точность поддержания технологических параметров на объекте управления, получить дополнительную экономию энергетических ресурсов, снизить эксплуатационные расходы, повысить теплопроизводительностъ системы. В ряде слу­ чаев она создает возможность для перевода рассматриваемых систем на работу в часы льготного тарифа эжктроэнгргии, позволяет существенно снизить расходы на отопление и охлаждение помещений за счет рационального управляли режимами аккумулирования тепла (холода), сокращения потерь энгргии в окружающую среду и др.

Задачи автоматического управжния системами солнечного теплоснабжения в общем виде можно сформулировать следующим образом:

-независимо от режима радиационных теплопоступлений должны поддерживаться требуемые значения регулируемых параметров (температуры воздуха в помещении, тем­ пература воды в системе горячего водоснабжения др.) на объекте теплопотребления;

-энергетические потери при преобразовании лучистой эшргии в тепловую, при транспорте, и хранении произведенного тепла должны быть минимальными;

-работу гелиосистем нэобходимо организовывать таким образом, чтобы затраты топливно - энергетических ресурсов при производстве теплоты дублирующим источ­ ником, а также ущерб от загрязняли окружающей среды были сведены к минимуму;

-должна быть обеспечена защита солнечных коллекторов, а также других эжментов гелиосистем от замерзания, перегрева и механических повреждений.

Свойства технологического процесса в системе автономного энерго-, теплоснабже­ ния характеризуется такими физическими величинами, как давляше, уровень, расход и температура теплоносителя. Параметры делятся на качественные (уровень или объем жидкости для гидравлической емкости, её давжние, температура и т.д.) и количествен­ ные (приток теплоносителя в резервуар, расход теплоносителя). Параметры находятся

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

в тесной функциональней связи и, изменяя один из них, можно управлять изменением второго В общем виде в задачу управления технологическим процессом системы вхо­ дит управление всеми простыми единичными цепями этого процесса и связывание их между собой.

Многообразные динамические воздействия на процессы, протекающих в автоматизи­ руемых объектах системы, вызывается сравнительно жболыпим числом фактором: шпрерывных и дискретных. К первым относятся измещше давлзшя, расхода, уровня, количества теплоты и т.д.; ко вторым - состояние исполнительных механизмов и оборудования.

Приведенные особенности работы систем показывает, что для оптимального уп­ равления недостаточно наличия квалифицированного обслуживающего персонала, а шэбходимо использование современных средств автоматического контроля и управления и имитирования.

Таким образом, одним из важных вопросов в области внедрения автоматики в системы автономного энерго-, теплоснабжения является моделирования процессов протекающих в данных системах с тем, чтобы выработать оптимальные решения для реализации задач управления.

Основным элементом системы автономного энерго-, теплоснабжения является солнечная нагревательная система - солнечный коллектор (приемник), в котором проис­ ходит поглощение солшчного излучения и передача эшргии жидкости. Самые простые приемники содержат весь объем жидкости, которую нэобходимо нагреть. Приемники боже сложней конструкции нагревают за определеннее время только небольшое коли­ чество жидкости, которая, как правиле», затем накапливается в отдельном резервуаре (баке - аккумуляторе).

Поток лучистей эшргии Qnoe, Вт, поглощаемей поверхностью приемника, составляет Q = т пов а АКСЭНТ, (1) *-'пов 7 4' где шов - коэффициент пропускания солшчного излучения коллгктором;

а - поглощательная способность пластины коллектора по отношению к сол­ нечному излучению;

А - площадь освещаемой поверхности коллектора, м2;

H T - дневной приход суммарной радиации на наклонную поверхность (облу­ ченность поверхности солшчного коллгктора), Вт/м2.

В процессе поглощения эшргии, температура поверхности приемника повышается и становится существенно выше температуры окружающего воздуха. Это приводит к возникновению обратного теплового потока в окружающую среду, который можно определить

–  –  –

где Ti - температура приемной поверхности коллгктора, К;

Та- температура окружающего воздуха, К;

Rn - термическое сопротивжние приемной поверхности коллектора, для типич­ ных коллекторов.

Уравнзше солшчного коллектора тогда можно представить:

Однако нг вся энгргия, получаемая коллгктором, передается воде, а только ее часть, характеризуемая коэффициентом перехода FR солнечной эшргии, показывающим долю теплового потока QKC3, передаваемого жидкости,

–  –  –

где; То - когечная температура воды, К;

Ti - начальная температура воды, К;

р - плотность воды, равная 1000 кг/м3;

с - теплоемкость воды, равная 4200Дж/кг К;

L - объемный расход воды, м3/с.

–  –  –

где; (xn a) - оптический КПД коллектора;

os UL- полный коэффициент тепловых потерь коллектора, Вт/м2 С° Из уравнения баланса солшчного коллгктора определяются все основные харак­ теристики.

Вычислим средшмесячную удельную теплопроизводительностъ КСЭ для условий ясного шба:

–  –  –

Определим перемшные используемые в блоке симуляции солшчного коллектора «SC1SIM »

Ht - дшвной приход суммарной радиации на наклонную поверхность (облучшность поверхности солшчного коллгктора), МДж;

Ti - температура приемной поверхности коллектора, С0;

Та - температура окружающего воздуха, С0;

L1 - объемный расход жидкости через коллектор, м3/с;

L2 - объемный расход жидкости через коллектор, м3/с;

Q - среднемесячная удельная теплопроизводительностъ КСЭ для условий средшй облачности или ясных условий облачности;

То - температура жидкости на выходе солшчного коллектора КСЭ, С0;

Fr - коэффициент отвода тепла из коллгктора;

А - площадь поглощающей пангли КСЭ, м2;

ta - оптический кпд коллектора;

U1 - полный коэффициент тепловых потерь коллектора, Вт/м2 С°;

р - плотность жидкости, кг/м3;

с - теплоемкость жидкости, Дж/кг С0;

На основании формул:

–  –  –

Вид функционального пользовательского блока имитации работы солнечного коллгктора «SC1SIM » после преобразования имеет вид показанный на рисунке 1.3.

Данный блок имеет пять аналоговых входа и два аналоговых выхода, обозначение которых представляю в таблице 1.1

–  –  –

Функциональный блок «SC1SIM » показанный на рисунке 1.2 позволяет имити­ ровать работу солнгчных коллекторов различных типов, в среде «Control Builder F», с учетом расхода воды через солнечный коллектор. Данный блок входит состав комплекса имитации работы систем автономного энерго-, теплоснабжения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Свободно расширяемая система управления Freelance 2000 Описание системы, ABB Automation.

2. EngineerIT, Control Builder F, Инструкции по инжинирингу, Процессовая станция AC 800F.

3. Системы солнечного тепло- и хладоснабжшия / Р. Р. Авезов. М. А., Барский - Зорин И.М., Васильева и др.;Под ред. Э.В.Спрнацкого и С. А. Чистовича. - М.: Стройиздат, 1990. - 328с.:ил

4. Федоров Ю.Н. Справочник инженгра по АСУТП: Проектирование и разработка.

Учебно - практическое пособие. - М.: Инфа - инженерия, 2008. - 928стр., 12 ид Туйіндеме Берілген жумыста автономды жылу энергиямен цамтамасыз ету жйесіні элементтеріні симуляциясы мен жобалау суратары царастыралган. Оны ішінде «Control Builder F» математиялы моделі цолданылган кун коллекторыныц симуляциялау жмысы царастырылган.

осыган сас цурастыруларды дайындауы ажеттімгі крсетілген жне соны арасында виртуялды жйемен сол жумысты састыруы нерксіпке егізілуі царастырылган Resume In given work are considered questions o f the designing and imitations sys­ tem element autonomous heat ofthe energyprovision. In particular happens to the example to imitations o f thefunctioning(working) the solar collector in ambience o f the development “ Control Builder F ” with use his(its) mathematical model.

It is described urgency and need o f the undertaking the similar developments, in effect o f the possibility o f the building o f the virtual systems and imitations o f their work before introduction in production.

№1, 2010 г.

УДК 378

–  –  –

Высшему образованию боже 1000 лет и столько же существует лекция как форма обучения. Лекция - «lectio», дословно означающая «чтение», в среднгвековых университетах имела форму чтшия, т.е. читались тексты первоисточников с комментариями их преподавателем. Начиная с XVIII века, лекция изменила свою форму, она стала устным рассказом преподавателя и иногда стала со­ провождаться демонстрациями. Первый, кто начал читать лекции в России на родном языке, был М.В.Ломоносов.

Высшее техническое образование в России связано с именгм Петра 1, по указанию которого в 1701 году в Москве была открыта школа математических и навигационных наук. Это было первое в мире Высшее техническое учебное заведшие, за которым посждовала в 1715 году Петербургская Морская академия.

Лекция всегда была и остангтся важнгйшей формой обучения в ВУЗе. Однако, это ж значит, что форма жкции нг может и нг должна мшяться. Напротив, она должна ме­ няться, как и менялась со времши своего возникновения. Основной нгдостаток лекций, который сждует преодожть в процессе этого измеиния - это пассивность её слушатежй, возможность пребывания их во время лекций в бездумном состоянии, или по резкому, но верному выражению К.Д. Ушинскощ - «в лакейском препровождении времши». Надо активизировать жкцию и заставить слушателя преодолгть «лживую доверчивость ума», чтобы в результате жкции слушатели вынгсли умение подходить к вопросу самостоя­ тельно; важны получаемые во время жкции широкие сведения, расширяющие кругозор слушатежй, стимулирующие способности быстро воспринимать новые идеи, быстро их применять и главное, воспитать у слушатежй стимулирующие способность быстро воспринимать новые идеи, быстро их применять, и главное, воспитать у слушатежй интеллигентность, подвижность и остроту ума.

А.П.Чехов дал бжстящее описание психологии жктора и слушателя, хотя и отно­ сящееся к концу позапрошлого века, но во многом верное и в наши дни.

«Передо мною, - полтораста лиц... цель моя - победить эту многоголовую гидру. Если я каждую минуту, пока читаю, имею ясное представлшие о степши её внимания и о сиж разумения, то она - в моей власти. Другой мой противник сидит во мне самом. Это бесконгчное разнообразие форм явжний и законов и множество им обусловжнных своих и чужих мысжй... я должен выхватить из этого громадного материала самое важное и нужное и также быстро, как течет моя речь, облекать свою мысль в такую форму, которая была бы доступна их разумению гидры и возбудила бы её внимание... я стараюсь, чтобы речь моя была литературной, определшия кратки

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

и точны, фраза проста и красива... Приходится изображать и ученого и педагога, и оратора и плохо дело если оратор победит в Вас педагога и ученого и наоборот.

Читаешь четверть, полчаса и вот замечаешь, что студенты начинают поглядывать в потолок... внимание утомлено...я говорю какой-нибудь каламбур...Внимание освежилось, и я могу продолжать». Всё это относится и к современной лекции, современным лекторам и аудитории. Вопрос о внимании аудитории в наше время стоит бож е остра Это прежде всего связано с тем, что иногда называют массовой культурой - развитием кино, телевидения, компьютерной техники.

Лекции должны представлять собой системное изложение дисциплины, но нг все её темы, (разделы) надо освещать одинакова Каждая жкция должна быть законченней, посвящена определенной теме.

Внимание студентов надо сосредоточить на изложении тех разделов программы курса, которые нг освещены или нгдостаточно освещены в рекомендованной литературе, на новых научных теориях, на особенностях современной технологии и оборудовании.

Лектор должен привить студенту критическое отношение к излагаемому материалу.

Для этого нэобходимо делать анализ научных теорий, жжащих в основе излагаемого предмета. Очень убедительна жкция, в которой преподаватель иллюстрирует отдельные теоретические положения примерами их примегения на практике. Хорошая жкция должна формировать научное мировоззрение студента, значительно повышать продуктивность всех форм занятий. Лекция, прочитанная на высоком теоретическом и методическом уровш, увжкательно и вдохновенно!, развивает научные склонности студента, пробуждает интерес к литературным источникам, способствует повышению эффективности самосто­ ятельней работы студентов, ускоряет её темпы и помогает с наименьшей затратой сил и времени овладеть нужными знаниями и практическими навыками.

Очень важная роль принаджжит мастерству жктора, его способности добиться внимания аудитории, вызвать интерес к излагаемому материалу.

Интерес появляется в том случае, если в жкции сообщается о новых положениях, фактах. Ярко прочитанная жкция, глубокая по содержанию, совершенная по форме, прочитанная в хорошей деловой обстановке, - это событие в жизни студента. Говорить выразительно и четко особенно нэобходимо преподавателю, профессия которого связана с постоянными выступлениями перед аудиторией.

Студентам импонирует жктор, читающий курс без обращения к конспекту, приво­ дящий четкие схемы, формулировки, выводы.

Лектор должен уметь ш только «излагать» информацию, но и подавать её в фор­ ме, ш сковывающей мысль, а, напротив, развивающей в студенте творческий подход к теоретическим и практическим пробжмам.

Между жктором и аудиторией должен установиться эмоциональный контакт. Чем прочше этот контакт, тем лучше воспринимает аудитория лекцию, тем глубже ежд, который остаётся о гей в памяти.

В каждой жкции должна быть одна главная тема. Лекция может быть иллюстриро­ вана увжкательными подробностями и все они должны служить одном цели - усвоению студентами основной темы. Очень опасно быть благодушным в отношении предстоящей жкции, полагая, что все в порядке, поскольку материал жктору хорошо известен и такая же жкция была прочитана другому потоку. К каждой жкции надо всегда относиться как к новой задаче, учитывая состав аудитории. Особое внимание надо обращать на первые 10-15 минут жкции, стремиться заинтересовать, увжчь слушатежй, тогда и вся жкция будет прослушана с большим вниманием.

№1, 2010 г.

Если во время чтения лекции выясняется, что времени нг хватает, лучше сократить материал середины жкции. В начаж жкции ж сждует торопиться. В конце сждует подытожить материал жкции, подкрепить значение сказанного Плохо, если жктор за­ держивает студентов и в конце жкции излагает материал ускоренным темпом. Лекции рекомендуется иллюстрировать наглядными пособиями, чертежами, схемами, моделя­ ми, макетами, демонстрировать во время их чтения нгболыпие учебные кинофильмы, слайды, интерактивные доски.

Некоторые студенты, плохо ориентируясь в важности отдельных положений, из­ лагаемых жктором, записывает слово в слово нг только опредежния или главнгйшие формулировки, но и меже важные детали. Лектор должен проявить искусство, чтобы студенты по интонации голоса понимали, чувствовали, что является в жкции главным, основным, что шэбходимо записывать. В лекциях нэобходимо широко освящать достиже­ ния отечественной и зарубежной науки и техники, а также передовой опыт производства.

Преподаватель обязан быть в курсе всего новощ что применяется в п р о м ы ш л е н н о с т и, строительстве и обо всём этом сообщать студентам. Особое внимание сждует уделять вопросам экономической эффективности принимаемых решений.

На основании вышеизложенного можно сделать сждующие выводы, что методика обучения должна удовжтворятъ следующим требованиям:

1. Сделать боже активным процесс восприятия знаний.

2. Сохранить общение жктора высокой культуры со студенческой аудиторией, повысив его воспитательную роль как личности.

3. Сделать процесс получения знаний достаточно индивидуализированным с ис­ пользованием для этого характерных психологических свойств каждого отдельного обучаемого

4. Обжгчить отбор самого главного и фиксацию внимания на наибоже шобходимсй для данных условий информации.

5. Будучи применима в каком-либо одном курсе или виде обучения, она ж должна давать эффект за счет других курсов, где она ж применяется или применяется меже результативно

6. Иметь преимущества в смысж ускорения и углубления восприятия прочных знаний.

–  –  –

тора напряжений; V - вектор объемной силы. Для криволинейной системы координат удобно оперировать ковариантными или контравариантными композитами вектора

–  –  –

ковариантные ст(а ) или контравариантные q “ компошпы, представленные в матрице основных еа и взаимных е*3локальных базисов[1-3].

Р Рисунок 1 - Векторы напряжений и объемных сил эжмента плиты Подставляя (7) в (4), затем в (1) и проектируя полученные уравнения на векторы взаимного базиса ва локальней системы координат можно получить два скалярных дифференциальных уравшшя равновесия в перемещениях. Производим дискретизацию получшных дифференциальных уравнений методом криволинейных сеток для плоской

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

задачи теории упругости.

С учетом ортотропии материала выражения для к о м п о н е н т о в тензора напряжений и деформации примут вид

–  –  –

/1+0.5 // + 1 Рисунок 2 - Двумерная разностная сетка.

Определим компонапы вектора перемещений и = иа • е “ в основных узлах (i;j) и произведем усреднение в промежуточных узлах (і 0,5 ;j ± 0,5) получим Выполняя скалярное произведение базисных векторов по формулам (12), и учитывая (10) окончательно получим

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

–  –  –

Подставляя послгдовательно (13) в (8), а затем в (1) и, проектируя полученные уравш ж я на векторы взаимного базиса 6а локальней системы координат, получим систему двух скалярных уравнашй в перемещшиях и, дополнив их граничными условиями, получаем разрешающую систему уравнашй плоской задачи.

Исследовано напряженно-деформированное состояние ребристой плиты-панели при действии нагрузки вертикально приложенной в срединной плоскости. Подобрано расположение ребер, их размеры и размеры плиты, соответствующие наименьшему напряженно-деформированному состоянию плиты-пангли.

ЛИТЕРАТУРА 1 Ельмуратов С.К. Уравнения равновесия и движения тонких оболочек и пластин и их численная реализация. // Наука и техника Казахстана, Павлодар, №1,.2005. - С.

24-33.

2 Ельмуратов С.К. Расчет тонких оболочек и пластин на устойчивость и динамику.

//Вестник ПГУ, серия физико-математическая, Павлодар, ПГУ, №3, 2005. - С. 43-51.

3 Ельмуратов С.К. Исследование устойчивости и колебаний тонких оболочек и пластин методом криволингйных сеток. // Поиск, серия естественных и технических наук, Алматы, №4. 2005. - С. 312-317.

4 Пред. патент. 1649. РК. Комплексные добавки для бетонной смеси. / Ш.К. Торпищев., С.К. Ельмуратов и др. 15.11.2005. Бюл № 11.- С. 3 с.

–  –  –

№1, 2010 г.

УДК 531.8

ДИНАМИКА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ

ВИБРОИСТОЧНИКОВ

А.Ф. Ельмуратова Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Динамика рассматриваемой системы “вибратор - конструкция - среда” определяется динамикой вибратора, к поршню которого приведены масса всей системы и внгшние силы, действующие на систему, вслгдствие чего основной задачей исследований становится задача выявляли устойчивых режимов работы исполнительного механизма виброисточника. Сложность явлзшй проистекаю­ щих в гидравлических механизмах и множественность параметров, влияющих на работу приводов, требуют примоешя различных методов расчета статических и динамических характеристик гидравлических приводов в конкретных условиях их использования. В настоящее время широкое примешше в проектировании таких систем нашли аналитические и графоаналитические методы расчета, используемые, как правило^ на первом этапе, когда выявляются основные качественные характеристики, выбирается приближённая структура и примерные значения параметров, проектируемой гидравлической системы, обеспечивающие задан­ ные техническими условиями показатели качества работы.

На втором этапе проверяется справедливость сделанных допущений и упрощений, а также уточняются значения параметров, при которых требования, предъявляемые к системе, удовжтворяются оптимальным образом. Этот этап требует, возможно!, боже полного описания динамических свойств системы и влияния вшшних воздействий. Рас­ четы, проводимые на основе уточнённых описаний, как правило, сложны и трудоёмки, и могут быть выполжны только с использованием современной вычислительной техники.

На стадии проектирования вычислительная техника весьма эффективно используется для расчета значений различных параметров системы, при которых обеспечивается за­ данные качество работы; для математического моделирования проектируемых систем, когда динамические свойства достаточно точно описаны, а условия работы системы приближаются к реальным; для автоматизации процесса проектирования, когда в ЭВМ вводятся исходные данные и технические требования, а на выходе получают результаты в виде цифровых значений параметров, графиков и чертежей. Широкие возможности вычислительной техники позволяют решать нглингйные задачи численными методами, выявлять режимы устойчивых движений и проводить анализ динамических свойств рассматриваемой системы.

Среди большого разнообразия следящих систем наибольшее распространение получили гидравлические системы с дроссельным управлением и наличием жесткой обратной связи по положению выходного звена.

В гидравлических виброисточниках с обратной связью функция открытия золот­ ника запишется в виде:

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

–  –  –

- подводимое давление Р0 должно быть таково^ чтобы при любых возможных возмущениях сохранялись неравенства (8) и (9).

- устсйчивсй работе системы способствует увеличение коэффициентов нглингйных членов за счет конструктивных параметров виброисточника.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Ельмуратова А. Ф., Ешуткин Д. Н., Кожахметова А. К. Динамика и устойчивость гидравлического вибратора // журнал «Физико-технические проблемы разработок по­ лезных ископаемых», Новосибирск,. 1992. -№3, с. 76-69.

2. Ельмуратова А. Ф Устойчивость гидровибраторов //журнал «Наука и техника Казахстана»,Павлодар, 2004, №3, 10 с.

–  –  –

УДК 621.311

РАЗРАБОТКА СПОСОБА КОМПЕНСАЦИИ

ЕМКОСТНОГО ТОКА ЗАМЫКАНИЯ НА

ЗЕМЛЮ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 6 -1 0 КВ Б.Б. Утегулов, А.Б. Утегулов, А.Б. Уахитова, М. К. Жанкуанышев Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова В системах электроснабжения сельских предприятий имеет место сутцествшное увеличение тока однофазного замыкания на землю (033) в сетях напря­ жение 6 - 1 0 кВ вслгдствие значительного увеличения мощностей эксплуатиру­ емого эжктрооборудования и расширшия производства. При этом возникает нэобходимость компшсации емкостных токов 033 осуществляемая резонансным заземлением шйтрали. Это обеспечивает снижение тока 033 до минимальных значший, обусловленных активными потерями изоляции сети и ДГР, и как сждствие - значительнее повышшие надежности систем электроснабжения, уровня эжктробезопасности персонала при 033, за счет снижения отключший поврежденных линий и отрицательных воздействий 033 на эжктрооборудование [1].

Значительная часть ДГР в системах эжкгроснабжшия сельских предприятий представля­ ют собсй устаревшие шрегулируемые реакторы и реакторы со ступенчатым регулированием, у которых переключение ступежй осуществляется при отключении от сети и, тем самым, ш обеспечивающие полней компшсации емкостного тока. Полная компенсация емкостного тока замыкания на землю обеспечивается при наличии устройств автоматической резонансной настойки и ДГР с плавным регулированием компенсирующего тока.

На основании выше изложшного нэобходимо разработать способ повышения эф­ фективности компшсации емкостного тока в эжктрическсй сети 6 - 1 0 кВ с шрегулируемым или ступенчаторегулируемым ДГР путем использования разработанного способа и устройства автоматического опредежния тока 033 для автоматической подстройки суммарной емкости сети с целью обеспечения резонансной настройки контура нужвой посждовательности сети.

На основе принципа действия устройства компшсации емкостного тока в сети 6

- 10 кВ разработан способ повышения эффективности компшсации емкостного тока замыкания на землю, заключающийся в подключшии по схеме “звезда” конденсато­ ров между фазами эжктрической сети и регулируемых конденсаторов между земжй и нужвой точкой кондшеаторных батарей, соединенных в “звезду” и использовании способа и устройства автоматического опредежния тока 0 3 3 для регулирования сум­ марной емкости эжктрической сети по величине определяемого тока 0 3 3 в сети.

На рисунке 1 представлена схем а, реализую щ ая предлагаемы й спо­ соб, содерж ащ ая:

- источник питания и трехфазную эжктрическую сеть с фазами А, В и С;

№1, 2010 г.

- ступенчато регулируемый (шрегулируемый) дугогасящий реактор ДГР, подклю­ ченный между жйтралью источника питания и земжй;

- конденсаторные батареи БК, соединенные по схеме “звезда” и подключенные между фазами эжктрической сети;

- регулируемые конденсаторы С, подключенные между земжй и нужвой точкой конденсаторных батарей, соединенных в “звезду”;

- устройство автоматического определения тока 033 в эжктрическсй сет 6 - 10 кВ УАОТОЗЗ;

- дополнительную емкостную проводимость Ь0;

- выключатель дополнительней емкостной проводимости QF1;

- выключатель нагрузки QF2;

- выключатель QF3, коммутирующий ДГР;

- исполнительный орган И01 выключателя дополнительной емкостной проводи­ мости QF1;

- исполнительный орган И02 регулируемых конденсаторов С;

- исполнительный орган ИОЗ выключателя QF3;

- емкостные проводимости изоляции сети ЬА, ЬВ, ЬС;

- активные проводимости изоляции сети gA, gB, gC.

Принцип действия способа заключается в выполнении следующих операций, выполняемых устройством автоматического определения тока 033 в эжктрическсй сети 6 - 10 кВ: считывание с трансформатора значение напряжения нужвой посждо­ вательности; отключение дугогасящего реактора от шйтрали сети; автоматическом опредежнии тока 033; подключении дугогасящего реактора к шйтрали сети; автомати­ ческой подстройке суммарной емкости сети к ее определяемому настройкой значению по величиш определяемого тока 033 в сети в течение периода его измерения.

В зависимости от значшия напряжения нужвой посждовательности U0 осуществляется выбор режима работы устройства автоматического опредехшия тока0 33в эжктрическсй сети 6 -1 0 кВ: при U00,15 иф производится задаваемая настрсйка сети (резонанс или перекомпенсация), путем выполкния вышеописанных автоматических операций; при U00,15 иф устройство автоматического опредежния тока 033 в эжктрическсй сети 6 -1 0 кВ переходит в режим появления однофазного замыкания на землю. При U00,15 иф устройство автома­ тического опредежния тока 033 в эжктрическсй сети 6 -1 0 кВ расценивает режим сети как шполнофазный или шеимметричный.

При устранении аварийных режимов сети (U00,15 иф) производится настройка сети в соответствии с начальными параметрами.

Вычисжние определяемой настройки емкости сети производится для варианта металлического замыкания на землю, так как при замыкании через перемежающееся сопротивжние наблюдаются переходные процессы, веждетвие периодических зажиганий и погасаний дуги в месте пробоя изоляции.

Поэтому настройку выполняют на основе величин установившихся токов и напря­ жений нужвой посждовательности [2].

При металлическом замыкании на землю потенциал шйтрали становится равным фазному напряжению сети. В месте замыкания протекает ток дугогасящего реактора, емкостный ток сети и активный ток, обусловжнный активными потерями изоляции и дугогасящего реактора.

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

–  –  –

№1, 2010 г.

УДК 665.7.038.3

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРИСАДОК

ДЛЯ МОТОРНЫХ ТОПЛИВ

К.Х. Жапаргазинова, С.Ж. Жумалин, А.Ж. Жумалина Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Использование альтернативных видов топлива для автомобилей является актуальным, особенно в последше десятилетие. Известно [1], что в качестве топлива в двигателях внутршнгго сгорания используются, например, низшие спирты. Однако низшие спирты имеют значительно более низкую, чем бшзин, теплоту сгорания. Это значит, что запас топлива в баке автомобиля должен быть увеличен, либо регулярность пополнения запасов топлива будет также возрас­ тать. В США в качестве автомобильного топлива применяют смесь бензина и этанола. В Италии из оксида углерода и водорода получают смесь спиртов от С1 до С5 и добавлением этой присадки в автомобильные бшзины увеличивают их октановое число (таблица 1).

Метанол СН3ОН и этанол С2 ОН хорошо растворяются в бшзинг, имеют Н5 высокое октановое число смешения, но растворимы и в воде. А поскольку в то­ варных бшзинах всегда есть вода, то спирт, использ}емый в качестве присадки, будет переходить в водную фазу и вместе с нгй отслаиваться. В резервуарах при хранзши водная фаза, содержащая спирт, окажется внизу. Для исключения расслоения, требуется добавка гомогшизатора, например, изобутилового спирта С4 ОН, в результате потре­ Н9 буются дополнительные затраты.

Как видно из таблицы 1 с уменьшением длины алкильного радикала, октановое число увеличивается. Лучшие октановые характеристики у этилового и изопропило­ вого спиртов. Так этанол повышает октановое число базового бшзина от 91 до 133 по иссждовательскому методу (ОЧИ), а моторному методу (ОЧМ) увеличивает на 18 единиц. Указанные спирты м ж е токсичны чем их гомологии [2]. Этанол обеспечивает значительное повышшие октанового числа при меньшем содержании (5,7%) в бшзинг.

Слгдет отметить, что в растворшные в углеводородах трет-бутиловый, изопропиловый и этиловый спирты имеют повышенную упругость паров от 48 до 124 кПа. Повышен­ ная летучесть присадок приводит к обогащению паровой фазы спиртами и большому влиянию на октановые числа, что является положительным момштом. В то же время это влияет на испаряемость и упругость паров бшзинов и должно учитываться при компаундировании бшзинов.

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

–  –  –

Все эфиры, особенно третбутиловые, характеризуются высокими октановыми числа­ ми, которые сопоставимы с низшими спиртами. Наивысшие значения октановых чисел по иссждовательскому методу имеет изопропил трет-бутиловый эфира (ИПТБЭ) и этил трет-бутиловый эфир (ЭТБЭ). МТБЭ имеет среднге значение октанового числа равное 117 (ОЧИ), однако изготовление МТБЭ боже дешевж и экономичгее чем у ИПТБЭ и ЭТБЭ. По сравнению с другими эфирами метил трет-бутиловый эфир обеспечивает значительнее повышение октанового числа при меньшем содержании (11%) в бензинг.

Главным преимуществом эфиров по сравнению с низшими спиртами, является их рас­ творимость в бензинг и нграстворимость в водной фазе. Например, этанол расворяется в воде полностью, а МТБЭ хорошо растворяется в бензинг в любых соотношениях, практически нг растворяется в воде, нг ядовит.

При использовании МТБЭ сокращается расход ш ф т на производство заданного коли­ чества товарного бшзина, а также достигается её заметная экономия благодаря смягчшию требований к октановой характеристике традиционных угжводородных компоштгов бшзи­ на. МТБЭ имеет равную с бензином топливную характеристику. Наличие в шм кислорода существенно улучшает процесс сгорания топлива в цилиндрах, повышая экономичность двигателя и снижая содержание в выхлопе продуктов шполного сгорания.

Технология производства МТБЭ протекает в одну стадию: метиловый спирт СН3 ОН взаимодействует с изобутиленом (2-метилпропшом) C4Hg. Процесс идет при средних температурах (50-70°С) и давлениях (1-1,2 мПа). Реакцию осуществляют на специальном катализаторе (чаще всего это ионообменные смолы) с высокой сежктивностью и почти полней конверсией за один проход. В качестве сырья, используют фракцию С4 ката­ литического крекинга, в которой кроме изобутилена присутствуют и Н-бутижны (1- и 2-бутены) С4 [4]. Сежктивность образования МТБЭ такова, что из смеси угжводородов Н8 в реакцию вступает только изобутилен Тем самым синтез МТБЭ одновременно служит и процессом разделения фракции С4. Непрореагировавшие Н-бутилены служат наряду с МТБЭ товарной продукцией установки.

Топливная смесь бшзина с МТБЭ обладает еждующими свойствами:

- улучшаются антидетонационные свойства легкокипящих составляющих бензина, увеличивается детонационная стойкость и стабильность топлива;

- снижается температура запуска двигателя и токсичность отработавших газов;

- уменьшается интенсивность изнашивания детажй двигателя, образование нагара и лаковых отложений;

- сокращается расход топлива.

Процесс приготовления бшзинов представляет собой процесс механического сме­ шивания низкооктанового бшзина и МТБЭ. Подсчитано [3], что наибоже экономично добавлять в бензин 5— 15% МТБЭ. При добавлении 10% МТБЭ октановое число по­ лученного бшзина повышается на 2,1 - 5,8 единиц (по иссждовательскому методу) в зависимости от угжводородного состава исходного сырья.

По требованиям ЕЭС к автобшзинам Евро-3 (2000 год) и Евро-4 (2005 год) установ­ лено максимальное содержание кислорода 2,3% и 2,7% соответственна Так, требования Евро-3 и Евро-4 представлены в таблице ниже. К числу основных эксплуатационно-ка­

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

чественных показателгй бензина относят показатели его детонационной стойкости и склонность к нагарообразованию.

Все законодательные инициативы, жестко регламентирующие экологические по­ казатели качества топлив, в итоге направжны на снижение токсичности отработанных газов транспортных средств.

Поэтому в Европейском Союзе, США и других развитых странах приняты жесткие нормы по токсичности ОГ (оходящих газов) автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями, регламентирующие содержание СО, S02, NxOy и СхНу. С 2005 г. в ЕС действуют нормы токсичности Евро-4. Это означает, что автомобили, продаваемые в странах ЕС должны соответствовать этим нормам, естественно, при применении соот­ ветствующего топлива, экологические показатели которого также регламентированы соответствующим отдельным стандартом.

–  –  –

Таким образом, требования Евро-4, помимо снижения максимального содержания серы, олефиновых компонентов и ароматических компонентов, увеличили максимальное количество кислорода до 2,7%, что позволило увеличить объемы использования эфиров с целью замещения углеводородов. Согласно требованиям Евро-4 требуемая концент­ рация в пересчете на МТБЭ составляет 11%, а допустимая 15,1%, в пересчете на ЭТБЭ (и МтАЭ) - 12,7% и 17,2% соответственно Помимо выполнения экологических требований стало нэобходимо постоянно на­ ращивать выпуск бензинов с ОЧИ 92, 95 и выше, спрос на которые непрерывно растет Октановое число, в этом случае, оправданно поднимать присадкой: кислородсодержащей

- МТБЭ [5].

ЛИТЕРАТУРА

1. Итинская, Н. И. Топливо, масла и технические жидкости / Н. И. Итинская, Кузнгцов H. А. - М. Агропромиздат, 1989. - 26 с.

2. Кушниренко К. Ф. Краткий справочник по горючему. - М.: Всениздат, 1979.

- 6 6 - 6 7 с.

3. Бойко Ю. А. Производство экологически чистой высокооктановой добавки к бензину/ Ю. А. Бойщ К. В. Баклашов. - М., 2002. -57 с.

4. Чаплин Д.Н. Выделение изобутилена и изоамилаюв из углеводородных фракций.М., 1981.-35 с.

№1, 2010 г.

5. Иванов В.Н., Ерохов В.И. Экономия топлива на автомобильном транспорте.

- М.: Транспорт, 1984. - 302 с

–  –  –

Введение. Строительство современных высотных зданий и сооружений с развитой подземной частью часто осуществляется на основаниях из крупнообло­ мочных грунтов с песчаным или глинистым заполнителем. Условие применяли ураввяшй механики деформируемого тела к описанию напряженно-деформи­ рованного состояния (НДС) такой среды [1], записывается в виде

h Н А, (1)

где - размер скальных обломков;

Н - размер образца грунта, при котором его можно считать локально однородным эквивалентным материалом;

А - расчетная область (характерный размер) массива грунта.

Полное соблюдение данного условия, как показывает обзор наибоже распространяв ных в практике геомеханических модежй оснований [2], для крупнообломочных грунтов с заполнитежм часто оказывается невозможным всждствие особенностей их состава, строения и конструктивных решений фундаментов. Это ограничивает возможности детальных иссждований НДС таких оснований, например, на уровш, характерном для однородных грунтовых массивов.

Целью работы, является обоснование новой геомеханической модели грунтового массива крупнообломочных грунтов с заполнитежм с использованием подходов ме­ ханики композиционных материалов, удовжтворяющей условию (1).

Геомеханическая модель основания. Для выполнения расчетов оснований фунда­ ментов на крупнообломочных грунтах автором предлагается геомеханическая модель основания, частично изложенная ранге в работе [3] и др., представляющая собой слой дискретно-нэоднородного грунта ограниченной, в общем случае переменной, толщины и длины, примыкающий в основании к фундаменту. В пределах данного слоя формируется базовая механико-математическая модель, учитывающая строение слагающих грунтов и особенности их механического поведения. Остальная часть основания с использованием принципа эквивалентной гомогенности [4], рассматривается как квазиоднородная среда с осредняшыми по расчетному объему механическими характеристиками (рисунок 1).

№1, 2010 г.

1 - фундамент; 2 - слой дискретно-неоднородного грунта;

3 - гомогенный массив грунта; 4 - подготовка Рисунок 1 - Расчетная схема основания из крупнообломочных грунтов Размеры b 1, В, Н устанавливаются на основе общих требований к геомеханическим расчетам оснований, а величины 1, h - по результатам специальных расчетов по оценке их влияния на НДС системы «фундамент-основание».

Такая схема разрабатывается по результатам инжаерно-гшлогических изысканий участка строительства с учетом требований СНиП РК 5.01-2002 к исследованиям крупно­ обломочных грунтов. На шй отражаются особашости состава и расположения структурных эжментов (твердые включения, заполнитель, зоны контактов элгмаггов), их размеры, форма и содержание. Эти работы выполняются путем фотографирования площадок массива, ана­ лиза гранулометрического состава грунтов, проходки скважин и шурфов, использования стереологических построений и других подходов, рассмотрашых в работе [5].

Грунты основания рассматриваются как среда с наиболее адекватной эксперимен­ тальным данным механико-математической моделью (линейно или нелинейно-деформи­ руемая среда, включая отражение реологических свойств). Для дискретно-нээднородной области механические характеристики назначаются отдельно для каждого типа вклю­ чений и заполнителя, а для гомогенной области - по данным полевых испытаний или расчетно-экспериментальными методами.

Для удобства расчетов область структурно-неоднородного грунта может быть пред­ ставлена в виде прямоугольника (плоская задача) или параллепипеда (пространственная задача). Следует отметить, что эта модель основания отличается физической сущностью от модели слоя ограниченней толщины и длины [2].

В частных случаях модель основания может быть представлена дискретным слоем грунта на гомогенном деформируемом основании (Н и 1=В), дискретным слоем грунта на абсолютно жестком основании (1=В и =Н, 1В и =Н), локальной областью основания ABCD с переменными размерами li=f(x), hi=f(z).

Для участков основания 2 и 3 (рисунок 1) могут выделяться нгпрерывно-наоднородные или кусочно-однородные области с различными показателями механических характеристик слагающих грунтов с отражением, шредко, сложных условий их зажгания (в особенности элювиального генезиса) в основаниях зданий и сооружений. Расчет НДС

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

–  –  –

Механические характеристики включений и заполнителя описывались моделью бездилатансионнай упругоидеальнопластической среды. Условие прочности описыва­ лось критерием Кулона - Мора. Сетка разбивки содержала до 410 конгчных эжментов.

Расчеты выполнялись МКЭ по программе SCAD.

Математическое моделирование проводилось на двух типах расчетных модежй основания: схема А в виде дискретно-неоднородного основания с отношением размеров включений к ширинг подошвы фундамента d/b=l,0...3,0 (серияі) и d/b=0,1...0,3 (серия 2); схема Б в виде квазиоднородного основания для расчета осадок фундаментов по механическим свойствам заполнителя (серия 3) и осреднгнным параметрам включений мергеля и заполнителя из суглинка (серия 4).

Все расчеты МКЭ проводились для вариантов содержания включений п = 0%, 20% и 40% при размерах ширины подошвы фундамента b = 1, 2, 3 и 4 м.

На рисунке 2 приведены иссждованные фрагменты «типовых структур» оснований фундаментов на крупнообломочных грунтах с заполнитежм.

По степени каркасности иссждованные структуры относятся ко второму классу

- крупнообломочным грунтам с ^совершенным каркасом. Поэтому для данного типа грунтов учитывалось взаимодействие включений и заполнителя.

а - при d/b=l,0...3,0; б - при d/b=0,l...0,3; 1 - включения; 2 - заполнитель Рисунок 2 - Фрагменты иссждованных структур оснований фундаментов №1, 2010 г.

Контактные давжния по подошве фундаментов. На рисунке 3 приведены результаты вычислений контактных напряжений по подошве жесткого фундамента при содержании включений n = 0,4 и давлении по его подошве Р = 500 кПа.

а - при b = 1м; б - при b = 4м; неоднородное (1) и однородное (2) основания Рисунок 3 - Эпюры напряжений Р(х) по подошве жесткого фундамента Из рисунка 3 сждует, что наличие включений изменяет, по отношению к однород­ ному основанию, вид эпюры контактных напряжений Р(х), которая зависит также от процентного содержания включений, их размера, ширины подошвы фундамента, а также степени развития пластических деформаций в основании. Это обусловливает и различие изгибающих моментов по подошве фундамента.

Напряженное состояние основания. На рисунке 4 приведены, в качестве примера, результаты вычислший вертикальных напряжший oz в основании фунда­ мента по осям z и х при средам давлении по его подошве Р = 200 кПа.

–  –  –

Как видно из рисунка поле напряжений в дискретном основании характеризуется чрезвычайной «однородностью. У острых углов включений возникает резкая концентра­ ция напряжений, что приводит к возникновению локальных пластических деформаций в материале заполнителя. Из рисунка 4 также следует, что очертание эпюры ozв основании даже при одинаковом содержании включений зависит еще от ширины подошвы фунда­ мента. Различие в эпюрах oz получено и при отличающихся сочетаниях параметров n и Ъ. В обобщенном виде, можно записать выражение S z — f (Р, Z, п, Ь ). Это указывает на зависимость НДС основания от ширины фундамшта, нагрузки, размера и содержания включений и ряда других структурно-механических факторов.

Развитие зон разрушашй грунта в основании фундаментов. Наряду с исследованием НДС проводился также анализ прочности оснований. Характерные примеры развития зон разрушений в основаниях приведены на рисунке 5.

а - при п=0,2 (серия 1); б - при п=0,4 (серия 1) Рисунок 5 - Зоны разрушения грунта (1) под фундаментом (Ь=3 м, Р=600 КПа) Анализ ч и с л е н н ы х экспериментов показад что разрушение структуры дискретнонзоднородного основания начинается с заполнителя вокруг концентраторов напряже­ ний. С ростом нагрузки на грунт локальные зоны разрушения развиваются, образуя обширную область, включающую и обломки скального грунта. Характер развития зон разрушения грунта в основании, как показали иссждования, существенно зависит от содержания включений, их размера, а также ширины подошвы фундамента. Эти особенности характеризуют проявление в основании масштабной нэоднородности, обус­ ловленной структурно-механическими особенностями дискретно-неоднородных грунтов.

Отмеченный механизм разрушения грунтов основания отличается от известных данных для однородных сред.

Осадки фундаментов. Из рисунка 6 сждует, что графики осадки фундамента S от среднего давжния по его подошве Р, т.е. S —f ( Р ) имеют нелинейный характер. Они зависят как от содержания включошй, так и ширины подошвы фундамента. Учет включе­ ний в основании фундаментов во всех случаях снижает их осадку. Для серии расчетов при значениях d/b= 1... 3, всждствие масштабной шэднородности среды, получена зависимость осадки фундамента от места расположения фундамента на поверхности основания.

где Az и т - коэффициент деформируемости и параметр упрочнзшя;

ю - коэффициент формы и жесткости фундамента;

v - коэффициент Пуассона грунта.

Определение параметров Az и т осуществлялось по компьютерной программе.

Анализ данных показал, что для квазиоднородных схем оснований (серии 3 и 4) параметр упрочнзшя m существенно зависит от ширины подошвы фундамента и содержания Az для фундаментов шириной Ь=1 м включений, тогда как различие в коэффициентах и Ь=2 м достигает 60,4%.

Зависимость параметров Az и м и содержания включений, ширины фундамента и расчетной схемы основания для серий расчетов 1и 2 имеет сложный характер. Из получшных данных сждует, что адекватности осадок наблюдается ни для одной из рассмотренных модежй оснований. Например, при нагрузке на фундамент Р=400 кПа различие в осадках составляет 15,5...33,1%. При этом важно отметить, что наименьшее различие в осадках фундаментов получено для моделгй оснований в виде квазиоднороднсй (осредкнной по свойствам) и дискрегао-шэднородной сред при отношении d/b=0,l...0,3 при Ь=2 м.

При практическом соответствии параметров нглингйной зависимости S=f(P) для моделгй квазиоднородного и дискретно-нэоднородного оснований можно использовать следующий прием расчета осадок фундаментов на крупнообломочных грунтах с исполь­ зованием метода М.В. Малышева [8].

1. По формулам механики грунтов определяются расчетное сопротивжние R и Ри грунтов квазиоднородного основания.

предельное сопротивжние

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

Определяется осадка фундамента S p по формулг М.В. Малышева для квазиод­ 2.

нородного основания за пределами линейной зависимости, т.е. при Р R

–  –  –

3. Определяется осадка основания SR с учетом дискретной «однородности его D строения при P=R. Эту величину можно определить численным способом расчета МКЭ, либо методом послойного суммирования применительно к крупнообломочным грунтам по СНиП РК 5.01-2002.

4. Величина SR подставляется в формулу (3) вместо значения S R.

D Выполним расчет по изложенной методике для фундамента Ь=2 м при п=0,2 (ри­ сунок 66) для средшго давления по его подошве Р=600 кПа. Для квазиоднородного Ри =1746 кПа, S основания R=479 кПа, 0 =27 кПа (для глубины заложения фундаментас1=1,5 м и удельного веса грунта g = 18 кН/ М ). При условии P=R величины S R = 0,0852 м, 8 ^ = 0,0905 м. Тогда при Р= 600 кПа осадки фундамента составят S р =0,1104 м (расчет МКЭ - 0,115 м), а 8т = 0,1175 м (расчет МКЭ - 0,1207). Таким образом, погрешность расчета составила 2,6 %.

Выводы

1. Обоснованы геомеханическая модель основания, аппарат двухуровшвого конти­ нуума и методика для расчетов фундаментов на крупнообломочных грунтах с учетом дискретности их строения, различия показатежй механических свойств, состава, формы, ориентации, размеров включений и заполнителя.

2. Совокупность разработанных методик позволяет, в дополжние к существующим способам, проводить многовариантные, многофакторные расчеты фундаментов на круп­ нообломочных грунтах главным образом путем математического моделирования, что повышает эффективность и надежность проектирования различных объектов в сложных грунтовых условиях.

3. Эффективность использования предложенной геомеханической модели возрас­ тает при проектировании оснований высотных зданий, включающих крупные обломки скальных грунтов, сопоставимые с размерами фундаментов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ухов С.Б. Грунты как композиционные материалы природного образования.// Строительство в России: прогресс науки и техники - М.: 1993 - С. 130 - 139.

2. Тер-Мартиросян З.Г. Механика грунтов. М.: Изд-во АСВ, 2005. - 488 с.

3. Козионов В.А. Взаимодействие ленточных фундаментов с дискретно-нэоднородным основанием // Материалы международна! научней конференции. - Пенза : При­ волжский дом знаний, 2008. - С. 60 - 63.

№1, 2010 г.

4. Кристенсен Р. Введение в механику композитов. - М.: Мир, 1982. - 334 с.

5. Теоретические основы инженерией геологии. Механико- математические основы / Под ред. акад. Е.М. Сергеева. - М. : Недра, 1986. - 256 с.

6. Козионов В.А., Тарасова О.В. Конечноэлементный анализ взаимодействия лен­ т о ч н о г о фундамента с обломочно-глинистым основанием // Материалы международной научной конференции. - Екибастуз: ЕИТИ, 2009.- С. 591 - 595

7. Козионов В.А., Тарасова О.В. Расчетная оценка влияния формы и содержания включений на механические свойства обломочно-глинистых грунтов // Материалы международной научной конференции «VII Сатпаевские чтения». Т.б, Ч. 1. - Павлодар : ПГУ им. С. Торайгырова, 2009. - С. 120 - 126.

8. Малышев М.В., Болдырев Г.Г. Механика грунтов, основания и фундаменты в вопросах и ответах. - М. : Издательство АСВ, 2000. - 320 с.

Туйіндеме Толтыргышымен ірісыныцты грунттарда іргетастар негізіні цурылым рыльісын есепке алган геомеханикалъщ моделіні негіздемесі келтірілгді. Негізді кернеулі-деформацияланган жагдайыны ерекшеліктеріні, онда циратуды аймацтары пайда болуы мен дамуыны, сонымен бірге іргетастарды табанына контактыrцысымыны талдауы берілген.

Resume The substantiation o f geomechanical model o f the basis from large frag­ mentalfiller grounds, considering structure o f their constitution is adduced. The analysis o f features o f tensely deformed condition o f the basis, formation and development in it o f destruction zones, and also contact pressure on a sole o f the bases is presented.

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

УДК 666.972.1 6

–  –  –

Проблема повышения надежности и безопасности зданий и сооруже­ ний многофакторная. Для возведения современных зданий и сооружений необходимы бетонные и железобетонные конструкции высокой надежности, в том числе прочные, ремонтоспособные, сейсмостойкие, долговечные и радиационночистые [1].

За последние годы произошел нг прогресс, а по существу, регресс в качестве и з г о т о в л е н и я конструкций и возведения объектов из бетона и железобетона [2].

В результате этого участились случаи преждевремшных деформаций и разру­ шений конструкций, зданий и сооружений.

Разрушения зданий и сооружений за последние десятилгтия, которые произошли посж земжтрясений в Узбекистанг, Армении и Турции, а также посж ряда взрывов и наводжний в условиях чрезвычайных ситуаций, показывает, что одной из главных причин низкой прочности и долговечности объектов является применение, для их строительства бетона и жежзобетона низкого качества.

Принципиальнее улучшшие качества бетонов и конструкций из них связано с ис­ пользованием высококачественных заполнитежй — песка и щебня, вяжущих веществ, принципиальней модернизацией существующей технологии изготовжния бетонов и жежзобетонов на заводах-изготовителях, качественным выполнением бетонных работ жпосредственно на строительных площадках [3].

Необходимость получения материалов в виде искусственных конгломератов или ком­ позитов с наперед заданными свойствами требует возвращения к понятиям зависимости физико-технические свойства от структуры, строения, как исходных компонентов, так и проектируемых материалов. При этом все эти связи нэобходимо рассматривать в виде динамической системы, которая меняется в технологическом процессе производства так и в условиях эксплуатации.

Организовать в технологическом плане производство материалов, изделий и конструкций имеется много путей в зависимости от различных доступных местных компонентов и вяжущих веществ. Занимаясь проектированием составов, с использо­ ванием известных закономерностей для различных видов бетона и, учитывая влияние технологических параметров производства на формирование материала с требуемыми свойствами, мы должны обратить особое внимание на формирование новообразований и порового пространства основного компонента - цементного камня в бетош.

№1, 2010 г.

При этом нэобходимо учитывать, чтобы проектируемый материал в изделиях, да и сами изделия в процессе эксплуатации не меняли своих свойств под действием окру­ жающих факторов, в течение проектируемого периода эксплуатации с учетом класса и нормативных документов.

В работе [4]структура цементного камня представляй твердой фазой и поровым пространством, заполненным жидкостью или газом, причем важнейшие свойства бето­ на зависят от физических и физико-химических характеристик и каркаса, и порового пространства. Сждователыщ целесообразно такое совместное рассмотрение капиллярно­ пористого цементного камня в бетож, которое позволит одновременно учесть формиро­ вание как его твердей фазы, так и порового пространства. Это предполагает общность подхода к ним, построенного по единому достаточно строгому признаку. Крайне жела­ тельно), чтобы одновременно с помощью выбранного признака учитывались и дефекты структуры твердей фазы цементного камня, от которых зависят физико-механические и деформативные свойства бетона. Наконец, важно, чтобы выбранная классификация по возможности позволяла рассматривать процессы, протекающие при становлении структуры цементного камня, в кинетическом аспекте.

Наибоже логично в качестве основы для подобной систематизации выбрать линей­ ные размеры капилляров, пор и эжментов каркаса. Вместе с тем, если известно нгсколько классификаций бетонов, основанных на различиях в их поровой структуре [6, 7, 8], то классификации твердой фазы цементного камня, построенной по принципу дисперсности частиц, шт. Поэтому в развитие представления об уровнях структуры, предложенного для оценки коррозионной стойкости бетона, мы рекомендуем еждующую общую градацию капилляров и структурного каркаса с учетом дефектов в поеждшм.

Надможкулярный уровень дисперсности; D=2* 1№-4* 10*м 1(109/5-Ю'9 м)*.

(* Дисперсность D, как известно связана с характеристическим размером частиц / зависимостью D = 1 / /.) Несмотря на весьма узкий интервал изменэшя /, первый уровень дисперсности твер­ дей фазы очень важен, так как он включает в себя размеры частиц, отвечающие устойчи­ вым трехмерным зародышам. Этим и определяется низшая граница надможкулярного уровня: частицы меньшего размера ш способны к самостоятельному существованию, т. е. вероятность их распада выше, чем вероятность дальнейшего роста. Вместе с тем частицы этого уровня должны обладать свойствами фазы, т. е. иметь в ширину не меже трех эжментарных ячеек. Твердые частицы, относящиеся по дисперсности к надможкулярному уровню, при различном фазовом и химическом составе объединяются общим признаком — чрезвычайно развитей поверхностью и, как еждетвие этого», отсутствием постоянного значения межфазовой эшргии or, которая зависит от их размеров (1) где о - межфазовая энергия бесконечно большой частицы, т. е. частицы, для которой значение межфазовой эшргии перестает зависеть от ее размера; а\ — константа.

Для таких частиц не выполняется известное уравнение Томсона—Кельвина:

–  –  –

Следовательно, верхняя граница надмолекулярного уровня также имеет вполш опре­ деленный физический смысл: она соответствует такой дисперсности частиц, при которой or для них перестает зависеть от их размера, т. е. or = ст и справедливо уравнаше (2).

Однако абсолютное значение / для верхшго предела дисперсности, как и для ниж­ него, шльзя обозначить какой-то одной цифрой*, оно зависит от кристаллохимических особенностей и физических параметров образующихся фаз. Так, известно, что гидро­ силикаты кальция шредко растут только в направжнии цепей главных валентностей, поэтому их эквивалентный размер для надмолекулярного уровня соответствует ш максимальной длиш, а шириш этих гидратов, составляющей в случае трех слоев 3 нм (толщина элгментарной ячейки равна ~1 нм). Выделение надмолекулярного уровня в самостоятельный при изучении структурообразования, согласно [4], нэобходимо по трем основным причинам: во-первых, этот уровень дисперсности соответствует самой начальнш стадии формирования первичного каркаса будущей структуры цементного камня, протекающей в объеме коагуляционной структуры свежего цементного теста.

При этом непрерывный структурный каркас еще может ш образоваться, однако уже имеются отдельные контакты между возникшими или уже растущими частицами новой фазы. Во-вторых, в надмолекулярный уровень дисперсности точно вписывается дисперсность “пор геля” (по терминологии [8] ), занимающих около 28 % объема твердой фазы [8, 9]. Форма этих пор чаще всего щелевидная, поэтому можно учи­ тывать либо минимальное расстояние между формирующими их стенками, либо средний эквивалентный размер, который составляет примерно 1,5-4 нм.

При этом эшргия связи с твердой поверхностью основного количества воды, нахо­ дящейся в порах геля, сопоставима с энергией связи конституционно! * Это замечание справедливо также для верхних и нижних пределов остальных уровней дисперсности воды в высокогидратных новообразования х цементного камня (адсорбированный монослой или ш очень сильно отличающийся от шго второй елей). Даже если принять для усреднённого диаметра пор геля h значение 3-4 нм, то и тогда вода в них находится под столь сильным влиянием поля сил стенок, что ее средняя плотность, электропроводность, вязкость, температура замерзания и нгкоторые другие показатели будут отличаться от таковых для свободной воды. Соответственно при этом ш удается использовать ни уравнения Кельвина (при замене в шм отношения концентраций С/Ссо давлениями пара р/р - ), ни уравшшя Лапласа х Ар = 2а /г (3) В-третьих, надмолекулярному уровню соответствует ширина дислокации, которые, как и другие шсовершенства структуры в сильной степени влияют на физико-механические свойства и ползучесть бетона (точечные дефекты, например, вакансии или дырки, имеющие размеры атомов или молгкул, находятся вш этого уровня). Благодаря введению градации надмолекулярного уровня удается полше учесть влияние добавок, особенно сильно проявляющееся именно в условиях становленияструктуры цементного камня в бетош.

Субмикроскопический уровень: )=107-2-108м 1(5-10'9/ 10'7м).

Как видна, дисперсность твердой фазы, относящейся ко второму уровню, отвечает частицам коллоидных размеров (10'9 - 10'7 м), если ш считать тай ее части, которая отшеена нами к надмолекулярному уровню.

Во второй уровень попадает основная масса гидратных новообразований, слагаю­ щих структуру цементного камня*, в том числе и в зош его контакта с заполнителями и №1, 2010 г.

арматурой. Этой же дисперсностью обладают отдельные оставшиеся в цементном камш ш полностью прогидратированные зерна вяжущих.

Существенно, что и среднее статистическое расстояние между дислокациями и шкоторыми другими дефектами в твердой фазе цементного камня также соответствует этому уровню дисперсности. Как известно [8, 9,1, 10], и размеры значительней части капилляров, причем тех, которые преимущественно определяют газо- и водопроницае­ мость бетона, также лежат в пределах 5 • 109- 107 м**.

Важность этого уровня дисперсности для теории и практики очевидна. Именно на этом уровш в полной мере проявляются особенности коагуляционного, условно-коагуляционного и кристаллизационного структурообразования, а также формируется поровое пространство цементного камня. Частицы указанной дисперсности обладают всеми основными хорошо известными свойствами коллоидных частиц: способностью к броуновскому движению, ближшй и дальшй коагуляции, полупроницаемостью, при­ водящей к осмотическим явлениям [11, 7] и т.д.

С позиций формирования структуры цементного камня наибоже характерные различия между этим и предыдущим уровшм заключаются в том, что на надмолекулярном уровш идет, главным образом, возникновение зародышей новой фазы, причем эти процессы протекают в киштическсй области, а на субмикроскопическом уровш в основном идет рост новой фазы, причем с диффузионным контролгм за процессом. Как уже говорилось, верхняя граница субмикроскопического уровня для твердых частиц имеет достаточно строгий физический смысл; напомним, что для ше уравнение Кельвина шприемлгмц но уже по другой причиш, чем та, которая указывалась при рассмотрении предыдущего уровня: в данном случае растворимость С частиц боль­ ших размеров достигает равновесного значения Соо, т. е. С / Сао = 1 и 1g С / С = 0.

х Точно также физически обоснован выбор предельного значения диаметра капил­ ляров цементного камня, попадающих в субмикроскопический уровень. Во-первых, при h 10'7 м и нормальном барометрическом давлении теряется способность к массовой капиллярной конденсации влаги, т. е. влага может заполнять капилляры только при ее шпосредственном соприкосновении с капиллярно-пористым телом*. Во-вторых, при, близком к 10 _м, механизм переноса газов через капилляры меняется [5] (длина свобод­ ного пробега молгкул газа при атмосферном давлении составляет примерно 0,6 • 10-7 м). Кроме того, при h 10'7 м, как показали экспериментальные *С оговоркой, что длина волокнистых гидросиликатов кальция значительно превышает их толщину.

** Нередко их называют микропорами, выделяя отдельно поры геля иссждования [5], значения поверхностного натяжения воды о и ее вязкости в гидро­ фильных капиллярах с диаметром h 10'7 м соответствуют табличным данным для свободной воды. В отличие от этого, при меньшем значении h начинает сказываться силовое пож стенок капилляров и указанные параметры воды могут измениться.

Добавки в бетон оказывают влияние и на субмикроскопическом уровш дисперсности частиц, хотя очевидно^ что их действие началось раньше.

Микроскопический уровень: D = 104 • 107 м 1(10'7 / 10 А м). В отличие от двух предыдущих уровшй установжние верхшго предела размеров частиц твердей фазы для этого Уровня носит весьма условный характер, хотя и оправдано практическими соображениями: к шму отнгсеы весь спектр частиц вяжущих, включая самые крупные фракции, и шкоторые новообразования: гидроксид кальция, составляющий около 15 % общей массы твердой фазы цементного камня, гипс, основные соли, например, гидНАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА рооксихлориды кальция, карбонат кальция и некоторые другие сседижния. Кроме тощ частицами этих размеров характеризуется ряд продуктов, вызывающих физическую коррозию бетона и кристаллизующихся в его порах, а также выделяющихся на его по­ верхности в виде высолов при введении отдельных добавок. По своим размерам к этому уровню относятся и дефекты структуры, возникающие в бетош в виде микротрещин при термическом напряжении, усадке, под давжнием продуктов коррозии арматуры и цементного камня, при работе конструкции под статической и динамической нагрузкой и т. д. При этом нужно учитывать концентрацию напряжений в микрообъемах бетона вблизи заполнителей.

Накошц, в третий уровень вписываются диаметры макрокапилляров, для которых, в отличие от твердых частиц, максимально возможные размеры можно установить достаточно строго; поры с таким усредненным диаметром (/ 104 м) принадлежат к категории капилляров2при высоте бетонных изделий порядка 1 м.

В капиллярных порах поверхность жидкости принимает форму, обусловленную силами. Поровое пространство цементного камня на микроскопическом уровш** заполнено ш только жидкой, но и газовой фазой — защемленным воздухом, а при * Известно^ капилляры имеют переменный по длине диаметр, поэтому речь идет о его вжоторой ^редкнной величин? поверхностного натяжения и почти ш искаженую силами тяжести введении газообразующих добавок — и другими газами. Таким образом, поровое пространство обычно представлено помимо пор геля и чередующихся с ними микрока­ пилляров также пересекающими их воздушными полостями. В первом приближении можно принять, что в цементном камш субмикро - и микрокапилляры (в указанном выше смысле этого слова) сообщаются друг с другом как непосредственно^ так и пос­ редством “пор геля”, т. е. капилляров надмолекулярного размера (“изолированные” капилляры), и прерываются условно-замкнутыми порами, в том числе и заполкнными газовой фазой. При этом доля пересекающихся друг с другом капилляров растет, а доля условно-замкнутых пор уменьшается с увеличением В/Ц.

Влияние добавок в бетон сказывается на микроскопическом уровш преимущес­ твенно ш непосредственно», а косвенно, так как добавки влияют на структурно-механические свойства цементного камня на более высоких уровнях дисперсности. Кроме тощ добавки могут изменить в бетош соотношение между пересекающими друг друга и «условно-изолированными» капиллярами, сообщающимися между собой благодаря наличию пор геля.

Макроскопический уровень: D 104 м 1 (/ 10'4 м) характерен для бетона с мел­ ким и крупным заполнителем в его составе и для изделий из ш га Ему соответствуют макронводнородности и макродефекты, проявляющиеся, в частности, в существовании масштабного фактора при механических испытаниях бетона.

К макроскопическому уровню относятся и размеры крупных воздушных пузырьков, каверн и раковин в бетош, образующихся например, при некачественном уплоткнии бе­ тонной смеси. Для них, естественно, не пригодно уравнение Лапласа. Их число и диаметр можно значительно уменьшить с помощью добавок, в частности пластифицирующих.

Предлагаемая классификация позволяет с единых позиций рассмотреть структуру цементного камня и структуру бетона с учетом их порового пространства.

Проанализируем теперь с учетом уровшй дисперсности образование цементного камня в бетош, в том числе и с добавками. На первом этапе, начиная с первых минут посж затворения цемента водей (когда процессы гидратационного твердения еще только №1, 2010 г.

начинаются), для цементного теста, растворной и бетонной смеси характерна преимущес­ твенно коагуляционная структура с обязательными для же прослойками дисперсионной среды, причем равновесное значение толщины этих прослоек, как и продолжительность сохранения подобной структуры, в большой мере зависит от применяемых добавок (поверхностно-активные вещества обычно удлиняют период существования подобных структур, эжктролиты — сокращают его). В дальнейшем, по мере развития процессов гидратации, на фош коагуляционной структуры возникают, а затем начинают доми­ нировать условно-коагуляционные и кристаллизационные*** структуры, причем их относительный вклад в общее структурообразование зависит, помимо вида цемента и состава бетона, также от химической природы и концентрации добавок. По-видимому, при прочих равных условиях для бетонов на мономишральных вяжущих (например, гипсовых) боже существенную роль могут играть кристаллизационные, а на полимишральных цементах - условно-коагуляционные структуры. Однако ни при каких условиях механические и деформационные свойства бетонов зрелого возраста ж могут опреде­ ляться законами коагуляционного структурообразования.

Анализ образующихся структур с позиций уровжй дисперсности показывает, что условно-коагуляционная и кристаллизационная структуры формируются вначаж на надможкулярном (образование зародышей новой фазы), а затем на субмикроскопическом уровж на стадии роста кристаллов и появхншя первичного каркаса. Если же говорить о контактных поверхностях,— а именно они и определяют характер и прочность связей в цементном камж и бетож, — то они занимают лишь часть площади новообразований, а условнокоагуляци­ онные контакты в первом приближении можно рассматривать как точечные.

У словно-коагуляционные и кристаллизационные структуры упрочняются в ** Естественно^ речь идет о средам эффективном диаметре пор, так как из рассмотрения исключается адсорбционно-связанная вода монослся (частично полислоев), ж участвующая в процессе фильтрации. ***Или, в боже общем виде, кристаллизационно-конденсационные.

процессе гидратационного твердения часто путем увеличения площади контакта между частицами всждствие выдежния из пересыщенных растворов в этсй зош двухмерных зародышей. Подобное наращивание “шва”, приводящее к упрочжнию структуры, про­ исходит потому, что участки, жпосредственно примыкающие к контактным поверх­ ностям, в силу их геометрических особенностей и по жкоторым другим причинам (см.

выше) становятся эжргетически наибоже выгодными для предпочтительного роста здесь новой фазы.

Таким образом, если твердая фаза цементного камня в бетож по своей дисперсности относится преимущественно к надможкулярному и субмикроскопическому уровням, а участвующие в жй исходные фазы и наибоже крупные гидратные новообразования даже к микроскопическому уровню, то основные реакции и процессы, приводящие к форми­ рованию структуры и обусловливающие ее прочность и деформативность, протекают на можкулярном уровж, т. е. жжат вш перечисжнных уровжй дисперсности.

Из этого обстоятельства вытекают два важных вывода:

Во-первых, изучение механизма действия добавок нужно начинать ж с уровшй структур твердения, а с можкулярного уровня (т. е. уровня, отвечающего процессам и реакциям между можкулами и ионами).

Во-вторых, совершенно очевидно^ что невозможно “перескочить” от реакций и процессов, протекающих на можкулярном уровш и приводящих к образованию твердого капиллярно-пористого тела, шпосредственно к прочности цементного камня

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

и тем более бетона, измеряемой на образцах макроскопических размеров, минуя при этом промежуточные уровни дисперсности, т. е. ш учитывая всевозможные дефекты структуры бетона.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бровцын А.К. Повышение надежности и безопасности зданий и сооружений // Стандарт и качество - 2003. - № 3. - С. 80 - 81.

2 Бровцын А.К. О системе управления качеством в строительстве // Стандарты и качества — 1999. — № 1. — С. 45—46.

3 Бровцын А.К. Прочность бетона // Строительный эксперт. — 1999. — № 18 (61).-С. 8.

4 Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Добавки в бетон. - М.: Стройиздат, 1989. - 187 с.

5 Лыков А.В. Теория сушки. - М.: Энгргия, 1968. - 470 с.

6 Ратинов В.Б., Розенберг Т.И., Рубинина Н.М. Иссждование кинзтики кристалли­ зации гидросульфоалюмината кальция // ДАН СССР.т 145, №5. 1962. -С. 1089 - 1091 7 Шейкин А.Е., Чеховский Ю.В., Бруссер М.И. Структура и свойства цементных бетонов. - М.: Стройиздат, 1979. - 344 с.

8 Пауэрс Т.К. Физическая структура портландцементного теста // Химия цементов / Под ред. Тейлора Х.Ф.У: Пер. с англ - М.:Стройиздат, 1969. - С 300 - 319 9 Ступаченко П.П. Влияние структурной пористости гидротенического бетона на его свсйства и долговечность // Защита строительных конструкций от коррозии // НИИЖБ.

- М.: Стройиздат, 1966. - С 67 - 84.

10 Шестоперов С.В. Долговечность бетона. - М., 1966. -500 с.

11 Бабушкин В.И. Физико-химические процессы коррозии бетона и жежзобетона.

- М.: Стройиздат 1968. - 187 с.

–  –  –

При эксплуатации эжктрической сети имеют место случайные поврежде­ ния, такие как однофазные или многофазные замыкания, обрывы проводов и другие повреждшия. Одной из важных задач эксплуатации эжктрическсй сети является быстрое опредежние места повреждшия и проведшие ремонтно-восстановительных работ. При большей протяженности и разветвжнности распределительных сетей напряжшием 10 кВ задача поиска и локализации аварийного режима может эффективно решаться только при использовании специальных технических средств, определяющих поврежденную линию, место и расстояние до повреждения.

Технические устройства для определшия места повреждшия (ОМП) широко используются при эксплуатации линий эжктропередачи всех классов напряжший. В зависимости от класса напряжшия устройства поиска дефекта можно разделить на два вида: средства ОМП в сетях с большими токами замыкания на землю (110-220 кВ) и средства ОМП в сетях с малыми токами замыкания на землю (6...35 кВ).

При повреждении на контролируемойлинии средства ОМП осуществляютв темпе процесса лишь функции измерения и запоминания токов и напряжший аварийного режима. Обработка результатов измершия выполняется уже посж отключшия линии режйней защитой.

В настоящее время в качестве устройств опредежния мест повреждшия кабельных и воздушных линий распределительных сетях напряжшием 6-35 кВ широкое распро­ странение получают аварийные осциллографы, фиксирующие параметры аварийных режимов (ПАР) - начальные значения апериодической слагающей тока или напряжшия нужвой посждовательности, при одностороншм или двустороннгм измершии. Используя их, можно ориентировочно определить место повреждшия в линии, опираясь на кривые спада тока нужвой посждовательности, либо на зависимость расстояния до места пов­ реждения от ПАР. В соответствии с этим главной целью настоящего иссждования будет аналитическое выявление зависимости ПАР (тока 10т) и расстояния до места повреждшия ЛЭП x = f(I0m) с учетом переходных сопротивлений в месте аварии.

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

Современные программные средства для моделирования режимов электрических цепей позволяют представить эжктрическую сеть и изменять режимы ее работы, иметь при этом возможность в режиме реального времени фиксировать изменения эжктрических величин.

Процесс создания модели эжктрической сети 6-10 кВ состоит из следующих этапов:

1. Составляется главная схема исследуемой сети. Для этого определяются число и мощности потребитежй и места их присоединения к сети; длина линий эжктропередачи (ЛЭП); сечения проводов в линиях; напряжение системы электроснабжения; параметры шйтрали.

2. По главней схеме составляется схема замещения моделируемой системы.

3. По справочникам и каталожным данным на эжктрооборудование определяются параметры ЛЭП, потребитежй и источника питания.

4. Схема замещения с рассчитанными значениями переносится в программную среду моделирования.

Модель эшргосистемы в программной среде может быть использована для ис­ сждования значений электрических величин в рабочих и ненормальных режимах. В шй можно наглядно представить переходные процессы в системе, изменения значений напряжений и токов при изменении емкостей и индуктивностей системы, параметров шйтрали и т.д [2].

Компьютерная модель сети, отображенная на рисунке 1, представлена радиальной конфигурацией ВЛ-10 кВ протяжённостью 10 км, выполненной проводом марки АСпитающей потребитель мощностью Рнагр = 800 кВт с коэффициентом coscp = 0,85.

Параметры модели будем считать распределёнными по всей длиш линии, т.е. каждому её участку с бескошчно малой протяжённостью dx соответствуют конкретные значения активных, индуктивных и ёмкостных параметров.

Были рассчитаны параметры схемы замещения рисунка 1.

Удельное активное со­ противжние г0 вычислили по выражению 1:

–  –  –

где у - удельная эжктрическая проводимость провода, км/Ом мм2;

F - номинальное сечение провода, мм2.

гп = - = 0,329 Ом/км Получили 0 32-95

Активное сопротивление г/4 продольной ветви определяется по выражению 2:

–  –  –

2-715 54 Получим *о = 0Д45-lg Ом/км із 5 ’ +0,016 = 0,310 Аналогично по выражениям определяются индуктивное сопротивжние х/4 схемы за­ мещения, значения рабочей емксоти с/4 схемы замещения и емкостией проводимости:

с 0,01185-10 = 0,0296 мкФ.

4~ 4 Значение активней проводимости g/4, учитывающее утечку через линейную изоля­ цию, условно примем равней 10 МОм.

Компонуем по расчетным значшиям эхем оггов схемы физическую модель сети 10 кВ.

Данная модель реализует собой выполнение следующих режимов работы сети:

1. режим нормальней нагрузки потребителя;

2. режим однофазного металлического замыкания (033) на землю;

3. режим 033 дуговое;

4. режим 033 через большее переходное сопротивжние;

5. режим двойного замыкания на землю при аварии на двух соседних фазах;

6. режим двойного замыкания на землю при аварии на одней фазе в двух местах.

При моделировании данных режимов шэбходимо изменять режимы нейтрали эжктрическо сети - шйтраль замкнута через катушку или через активное металлическое сопротивжние (режим компенсированной и резистивно-заземжнной шйтрали) и изоли­ рована от земли (режим с изолированней шйтралью). Режим 1 (режим нормальней нагрузки ) реализуется включением схемы без коммутации замыкающих цепей. Схема состоит из осциллографов, вольтметров, амперметров, сопротивжния и емкости вет­ вей, нагрузки. В ветвях протекают токи, соответствующие токам в реальней сети при заданной нагрузке потребителя. В этом режиме наблюдаются рабочие значения токов, переходные процессы при коммутации приемников эжктроэшргии.

Режим 2 (033 на землю) реализуется в модели добавлением замыкающей ветви с одней из фаз на землю с установжнными в шй поеждовательно коммутирующим устройс­ твом и резистором с шболыпим сопротивжнием (5-10 Ом). Сначала цепь запускается в режиме 1, а в процессе работы коммутирующим устройством производится замыкание фазы на землю.

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

Режимы 3 (033дуговое) и 4 (033через большое переходное сопротивжние) производятся аналогично режиму 2, исключая значение сопротивления короткого замыкания (в режиме 3 сопротивжние сждует принимать порядка 0,5 Ом, в режиме 4 -4 0 Ом и боже).

Режим 5, двойное двухфазное замыкание на землю. Взяв за основу, как и в вышео­ писанных режимах, схему режима нормальной нагрузки, выбираем место замыкания и добавляем на две фазы замыкающие ветви с выключателями и сопротивлениями, затем имитируем замыкания выключателями.

При моделировании режима 6 (двойное однофазное замыкание на землю) на одну фазу добавляются две замыкающих цепи.

Исследуем изменение фазных токов и токов нужвой посждовательности при бездуговых 033 и Кдв, металлических 033 и Кдв и дуговом 033 с частотой f = 20 Гц.

Снятие осциллограмм производится отдельно для 033 фазы С на расстоянии 1~ 2,5 км от источника питания ИП через переходное сопротивление Znl и посждующего двойного замыкания на землю (сначала происходит 033 фазы С на расстоянии 2,5 км от ИП, затем происходит замыкание на землю фазы В на расстоянии 1к 7,5 км через Zn2.

Определим индуктивность ДГР, исходя из параметра ёмкости, рассчитанного выше.

Режим резонанса токов возникает, когда проводимость ДГР bLp и ёмкостная проводимость ЬС равны:

(5) Ът = Ь Г

–  –  –

где Lp - индуктивность реактора, Гн;

ш - угловая частота тока, рад/с откуда №1, 2010 г.

(8) I - _______ 1_______ =85,6 Гн р 3142 0,1185 10“6 Иссждуя влияние параметров трёх аварийных режимов (бездуговых 033, двойных КЗ и дуговых 033), выяснили при этом ориентировочные границы переходных сопро­ тивлений и частоты коммутации петли 033, которая в модели представляет собой фак­ тическую частоту колгбаний между индуктивными и ёмкостными параметрами сети.

Анализ осциллограмм изменения тока 10 при металлическом 033 и Кдв (рисунок 2 и рисунок 3) показывает, что в случае металлического 033 ток нужвой посждовательности 10 = 524 мА, что объясняется достоверной настройкой ДГР, однако при Кдв (замыкается ключ S1, затем дополнительный S2) значение 10 = 1330 мА, хотя в дёйствительности должно составлять нгсколько десятков ампер.

–  –  –

ток Іф.С составляет нгсколько сот мА, при Кдв (замкнулся дополнительный ключ S2) через переходные сопротивления Znl = 39 Ом, Zn2 = 40 Ом.

Дуговые однофазные и двойные короткие замыкания на землю.

Спецификой такого рода повреждений является то обстоятельство, что в месте замыкания фазы имеется нглингйнсе переходное сопротивление в виде дуги, которое зависит от мощности источника питания и от частоты качаний между индуктивностью и ёмкостью сети. Однозначно определить комплексное сопротивление дуги при анали­ зе ПАР с практической точки зрения задача трудная; здесь нг удаётся учесть влияние таких факторов, как влажность грунта, длина дуги и пр., которые также определяют её сопротивжние [1].

Повторно-кратковременные дуговые замыкания на землю, существующие дли­ тельное время, с повышением частоты коммутации ключа S1 от 5 до 20 Гц приводят к увеличению амплитуд 10 при переходном процессе, являющихся причиной повышения кратности перенапряжений (к = 3...5). Из соображений наглядности осциллограмм нами были рассмотрены дуговые замыкания на низких частотах, однако в действительности в сети происходят колебания между элгктрическим и магнитным полями на более высоких частотах порядка 200-500 Гц. Результаты моделирования свидетельствуют о том, что уже на низких частотах (20-80 Гц) появляются гармоники высших порядков, наличие которых ускоряет процесс старения изоляции эжктрооборудования.

Иссждуем, как изменяются значения 10 при дуговых замыканиях на землю с раз­ личней частотой коммутации петли 033. В нашей модели перемежающаяся дуга пред­ ставлена в виде ВЧ-генгратора, сигнал с которого подаётся на катушку эжктромагнита постоянного тока, причём контакты поежднгго периодически закорачивают и раскорачивают петлю 033, имитируя этим повторные зажигания и гашения дуги.

Дуговые 033, особенно на высокой частоте, часто приводят к пробою линейной изоляции нгповреждённых фаз, особенно в местах её ослабления или повышенного ста­ рения. Это и приводит к двойным коротким замыканиям на землю. Рассмотрен такой случай (рисунки 4 и 5), когда при имеющемся дуговом замыкании фазы С с частотой 20 Гц происходит пробей изоляции фазы В. Опыт показывает, что значение 10 как до, так и посж Кдв превышает 25 А.

–  –  –

Рисунок 5 - Осциллограмма тока нужвой посждовательности при двойном замыкании на землю при имеющемся дуговом 033 фазы С с частотой f = 20 Гц В результате моделирования различных аварийных режимов нами наблюдается снижение 10 при возрастании значений Zn (при бездуговом металлическом 033 10 = 524 мА, при 033 через переходное сопротивжние Znl = 39 Ом 10 = 489 мА) и при воз­ растании частоты коммутации петли 033 (при дуговом 033 с частотой f = 20 Гц 10 = 8,78 А; на частоте f = 25 Гц 10 = 59,0 А). Для Кдв наблюдается аналогичная зависимость изменения 10. Так, при металлическом Кдв 10 = 1330 мА, при Кдв через переходные сопротивжния Znl = 39 Ом, Zn2 = 40 Ом 10 = 984 мА, при дуговом замыкании фазы С с частотой f = 20 Гц и посждующем замыкании фазы В 10 = 8,44 А.

Используя физическую модель ВЛ-10 кВ, построим кривые спада тока 10 по всей длинз линии, опираясь на значения Ю т при экспериментах 033 на расстоянии 2,5 км, 5 км, 7,5 км и 10 км от источника питания.

–  –  –

Для установжния аналитической зависимости x = f(I0m) нэобходимо решить сис­ тему тежграфных уравнений, описывающих распространение волн тока и напряжения по проводам нэоднородной линии с распределёнными параметрами.

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

ЛИТЕРАТУРА

1. Шалыт Г.М. Определение мест повреждения в элзктрических сетях, [текст]/ Шалыт Г.М. -М.:Энзргоиздат, 1982,- С 310.

2.Идельчик В.И. Электрические сети и системы, [текст]/ Идельчик В.И. -М.:Энгргоатомиздат, 1989. - С 592.

–  –  –

Как выяснилось из экспериментальных и теоретических исследований, проблема описания поведения плит при ударном воздействии складывается из двух подзадач [1,2]:

- Задачи распространяли волн, возникающих при ударе, и

- Задачи о динамическом поведении конструкции в целом.

Во 2-ом случае можно воспользоваться обычными зависимостями теории железобетона, в то время как для 1-сй подзадачи особенности деформирования еще IE выяснены. Рассматривается напряжённое состояние плиты, находящейся в условиях импульсного (ударного) нагружшия. При такси нагрузке происходит мгновенное возрастание давления до максимума с последующим уменьшением его до нуля за короткий промежуток времши, исчисляемый миллисекундами. При этом предполагается известный закон изменения давжния во времши ^ и по координатам х и У Р=(х, у, t); 0 t tn, где - продолжительность нагружшия при ударе.

При ударе без внедрения в плите образуются области возмущший, в которых распространяются волны напряжший.

Если процесс распространения волн напряжений разделить на 4 периода, то:

1 период соответствует началу нагружшия и распростражнию волн нагрузки и разгрузки по толщиж плиты;

2 период соответствует началу отражения волн нагрузки от тыльной поверхности плиты и распростражнию отражённых волн по толщиж плиты;

3 период соответствует распростражнию волн напряжений вдоль плиты с жкоторой конгчной скоростью ^ до момшта достижения фронтом волны боковой поверхности плиты;

4 период охватывает явжние отражения волны напряжшия от боковой поверхности и распространение отражённой волны к центру плиты и т.д. В дальнейшем вся плита на­ ходится в напряжённом состоянии и совершает колебательное движение [3]. Описанный процесс показан на рисунке 1.

Материал плиты, в каждом из указанных периодов процесса претерпевает упругое, упругопластическое и пластическое состояния в зависимости от его физико-механических свойств.

Если тело (плита) подвергнуто действию нагрузки, при которой нарушается сплошность среды и интенсивность поля напряжший достигает предельного значения,

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

то наступает разрушение. И в зависимости от распредежния напряжений в теле разру­ шение бывает двух типов: отрывом (откол) и сдвигом. Разрушение отрывом является хрупким и возникает в результате приложения растягивающих нагрузок. Например, во втором периоде может наблюдаться откольнсе явление на тыльной поверхности плиты в результате отражения волны нагрузки и достижения напряжения отражённой волны (obt) предельного сопротивжния бетона растяжению

–  –  –

где р - плотность материала плиты;

а - скорость волны;

V* = оь/р а - предельная массовая скорость частиц Для опредежния вида напряжённого состояния железобетонной плиты при воздейс­ твии на нгё ударней нагрузки был принят алгоритм динамического расчёта нглингйных конструкций, находящихся в условиях осесимметричней деформации в круглей плите с учётом локального разрушения материала [7].

Методика и алгоритм динамического расчёта строительных конструкций с учётом физическей нглинейности и разрушения материала построены на использовании метода конгчных эжментов и реализованы применительно к задачам плоской и осесиммет­ ричней деформации, позволяющем решать указанный класс задач на различные виды нзетационарных воздействий на ЭВМ. Для рассматриваемого класса двумерных задач /плоская и осесимметричная деформация/ приведены конгчно-элементные зависимости нглингйной динамики и рассмотрены условия прочности Г.А.Гениева и И.К.Писаренщ позволяющие моделировать динамическое разрушение конструкции.

На рисунке 2. показаны разбивка на конечные элгменты расчетного сечения желгзобетонней плиты и процесс нарастания зон разрушения и образование откольней пробки во времени соответственно на 1-сй / Т= 2.39786 10'4с./, 2-ой /Т=4.79572 Ю^с./, 4-ой / Т=9.59143 10-4с./, 6-ой /Т=1.43871 10-4с./, 7-ей /Т=1.6785 -lO^c./, 8-ей /Т=1.91829 10Зс./, 10-ой /Т=2.39786 10-З l l -ей / Т=2.63764-10 З с./, с./, 12-ей /Т2.87743 10-3 14-ой с./, /Т=3.35700 10'3 и 18-ой /Т=4.31614 10'3с./ итерациях.

с./ Сждует отметить, что качественно полученные результаты в случае использования условия прочности Гениева Г.А. достаточно удовлетворительно совпали с данными, полученными экспериментальным путем.

ЛИТЕРАТУРА:

І.Кудерин М.К. Методика экспериментального исследования жежзобетонных плит, опертых по контуру, на действие ударных нагрузок.// 1988, № 9303 Москва, деп.

во ВНИИИС Госстроя СССР -7с.

№1, 2010 г.

2.Кудерин М.К. Сравнение результатов экспериментального исследования железо­ бетонных плит, опертых по контуру, с использованием существующих эмпирических формул// 1988, № 9304 Москва, деп. во ВНИИИС Госстроя СССР - 7с.

3. Ионов В.Н., Огибалов П.М. Прочность пространственных элементов конструкций.

Динамика и волны напряжений. М., В.Ш. 1980.

4. Ржаницын А.Р. К вопросу о движении упругопластических балок и пластинок, нагруженных за пределом их несущей способности. Сб. Иссждования по вопросам теории пластичности и прочности строительных конструкций. М., Госстрсйиздат, 1958, С.62-71.

P(x,Y,t) 1период

–  –  –

1 Т і= 2.3 9 7 8 6 Е - 0 4 2 Т 2= 4.7 9 5 7 2 - 0 4 3,4. Т 3= 7.1 9 3 5 7 Е - 0 4, Т 4= 9 5 9 1 4 3 Е 5,6. Т 6= 1.4 3 8 7 1 - 0 3.

–  –  –

12,13. Ті2=2.87743Е-03. 14,15,16,17. Т14=3.35700Е-03

1 8. Т 1 8 = 4.31614Е — 3.

Рисунок 2 - Процесс нарастания зон разрушения и образование откольной пробки во времени ( VQ= 6.89 м/с, Муд=8.1 кг, ^ =5 см, d =5 см)

–  –  –

Достигнутый уровень научно-технического прогресса в области двигатежстрсения предопределяет жёсткие требования к приборам и средствам индицирования. Это обуславливается увеличшием частоты вращшия колэгаатого вала, уменыпшием размеров цилиндра, широким пределом изменения температуры газов при измшении их давления в цилиндре двигателя.

Из наибоже известных средств диагностирования рабочего процесса высокофорсированных дизелей можно выделить индикаторы типа МАИ-2. Наряду с ними широкое распространение получили тензометрические датчики давжния, которые отличает простота конструкции, хорошие динамические качества и стабильность ха­ рактеристик [1,2].

Наибоже ответственным узлом приборов индицирования является датчик давжния, отвечающий условиям эксплуатации и обладающий сждующими свойствами: малая ингрционность, высокая частота собственных кожбаний, высокая чувствительность, лингйная зависимость от давжния, стабильность характеристик во времени, достаточный ресурс работы, минимальные размеры.

Авторами данной работы разработана, изготовжна и испытана конструкция ма­ логабаритного датчика для замера давжния газов в цилиндре, чувствительный эжмент которого состоит из двух тонкостенных мембран, жёстко связанных штоком.

В корпусе 1 (рисунок 1) устанавливается чувствительный эжмент 2, который от прорыва газов уплотняется медной прокладкой 3. Чувствительный эжмент 2 представляет собой две мембраны, жестко соединенные между собой штоком. Между мембранами расположена втулка 4, которая для обеспечения сборки выполнена из двух частей (разрезана). Втулка имеет канавку с отверстиями, через которые цир­ кулирует вода, охлаждающая датчик. Резиновое кольцо 5 служит для уплотнения полости охлаждения датчика. Гайкой 6 чувствительный элемент прижат к корпусу датчика. Рабочий тензометр 7 накжен на поверхность тонкой мембраны, которая при изменении давления в цилиндре прогибается, изменяя его сопротивление. Компенса­ ционный тензометр 8 наклеен на внутреннюю поверхность гайки. Выводы тензомет­ ров припаяны к разъёму 9, образуя полумост. Чувствительный эжмент изготовлен

НАУКА И ТЕХНИКА КАЗАХСТАНА

из стали 4X15 с последующей термообработкой. Рабочий диаметр мембран 20 мм, толщина мембран 0,5 мм, расстояние между ними 15 мм. Датчик через отверстие с резьбой соединяется с камерой сгорания двигателя.

–  –  –

Принцип действия тензометрического преобразователя давления основан на измежнии электрического сопротивления проводника при его деформации.

Привлгкательность тензометрических датчиков давжния определяется простотой усиления сигнала [3]. Выводы полумоста из проволочных тшзометрических эжментов припаяны к разъему датчика, которые при помощи экранированных проводов при­ соединяются к усилителю. Усилитель работает совместно с осциллографом, который фиксирует процессы изменения давжния в цилиндре.

На рисунке 2 показана осциллограмма давжния газов в цилиндре дизеля, снятая датчиком давжния, изображенным на рисунке 1. Для полного анализа протекания рабо­ чего процесса на осциллограмме приведш ход иглы (и), зафиксированный индуктивным датчиком и отметка времени.

Процесс сгорания топлива у дизеля условно разбивают на четыре фазы:

1) индукционный период (период задержки воспламенения, от точки 1 до точки 2);

2) период резкого нарастания давжния (фаза быстрого сгорания, от 2 до 3); 3) период основного горения (от 3 до 4); 4) период догорания.

Индукционный период начинается от момшта впрыска топлива до начала горения.

Период резкого нарастания давления наблюдается от начала горшия до максимального значения давления в цилиндре.



Pages:   || 2 |


Похожие работы:

«МОЗГ ЧЕЛОВЕКА СВЕРХВОЗМОЖНОСТИ И ЗАПРЕТЫ Академик Н. Бехтерева Humans.ru Обучение online МАГИЯ ТВОРЧЕСТВА Возможности сознания и гениальность МОЗГ ЧЕЛОВЕКА СВЕРХВОЗМОЖНОСТИ И ЗАПРЕТЫ Академик Н. Бехте...»

«о непрерывности функции спроса и предложения является основным при выводе формулы для расчета потребительского излишка. Данное допущение вполне оправдано, потому что такая схема реализации товара довольно распространена на практике и вытекает из цели продавца поддерживат...»

«ОТЧЕТ № Н-407061/1-77 об оценке справедливой стоимости объекта недвижимого имущества – нежилых помещений общей площадью 1885,3 кв.м., расположенного по адресу: г. Москва, пер. Проточный, д.11 г. Москва, 2016 г. СОДЕРЖАНИЕ 1. ОСНОВНЫЕ ФАКТЫ И ВЫВОДЫ 2. ЗАДАНИЕ НА ОЦЕНКУ 3. СВЕДЕНИЯ О ЗАКАЗЧИКЕ ОЦЕНКИ И ОБ ОЦЕНЩИКЕ 4...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ САХАЛИНСКОЙ ОБЛАСТИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ИНСТИТУТ РАЗВИТИЯ ОБРАЗОВАНИЯ САХАЛИНСКОЙ ОБЛАСТИ...»

«А.Надписи из Мурфатлара Другая большая группа болгарских рунических надписей была найденна в 1957 г. во время раскопочных работ холме, в селе Мурфатлар (теперь Басараб), находится оно в Северной Добрудже, между городом, Меджедия и Констанца, на 15 км от последнего. В периоде 1957-74 г....»

«эндодонтия в деталях Исследование под сканирующим электронным микроскопом степени очистки апикальной трети каналов комбинированным применением инструментов ProFile и ProTaper Уважаемые коллеги, давайте вспомни...»

«АУДИТ ЭКСПОРТНЫХ ОПЕРАЦИЙ У ПРЕДПРИЯТИЯ-ЭКСПОРТЕРА С УЧАСТИЕМ ПОСРЕДНИКА Бондаренко И. В., Матас Е. В. Амурский Государственный Университет Благовещенск, Россия AUDIT OF EXPORT OPERATIONS AT THE ENTERPRISE-EXPOR...»

«Научно-исследовательская работа Коза-находка для домашнего хозяйства Выполнила: Мартынова Кристина Анатольевна, обучающаяся 7 «В» класса (индивидуальное обучение по адаптированной программе...»

«РЕШЕНИЕ КОМИССИИ от 17 апреля 2007 г. относительно списков животных и продуктов, подлежащих контролю в пограничных инспекционных пунктах согласно Директивам Комиссии 91/496/ЕЕС и 97/78/ЕС (зарегистрирован как док...»

«Открытое акционерное общество «Нефтегазовая компания «Славнефть» Приложение №1 к Приказу ОАО «НГК «Славнефть» от «30» июня 2014 г. № 41 ПРОЦЕДУРА закупочной деятельности СН-УСС-01-20-14 Редакция 1.0 г. Москва, 2014 г. СН-УСС-01-20-14 ОАО «НГК «Славнефть» Пр...»

«Введение в востоковедение. Общий курс. – СПб.: КАРО, 2011. 584 с. Есть несколько причин к тому, чтобы на страницах арменоведческого выпуска научного журнала ЕГУ представить это солидное научно-образовательное издание, осуществленное больш...»

«Автоматизированная копия 96_198924 ВЫСШИЙ АРБИТРАЖНЫЙ СУД РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПОСТАНОВЛЕНИЕ Президиума Высшего Арбитражного Суда Российской Федерации № 8476/10 Москва 16 ноября 2010 г. Президиум Высшего Арбитражного Суда Российской Федерации в составе: председательствующего – заместителя Председателя Выс...»

«УДК 658(075) СТРУКТУРА ЛОГИСТИЧЕСКИХ ИЗДЕРЖЕК ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СКЛАДСКОЙ СИСТЕМЫ СНАБЖЕНИЯ Кокошников Е.А. Научный руководитель – к.т.н., доцент Князьков А. Н. Сибирский федеральный университет Введение. Обеспечение непрерывной работы тран...»

«УДК 658.8 О.А. Динукова* БЮДЖЕТИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ ЛОГИСТИЧЕСКИМИ ИЗДЕРЖКАМИ Осуществлена оценка системы бюджетирования на нулевой основе, возможность ее применения в организации; обоснована необходимость провед...»

«  МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ   (МГС)   INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION   (ISC)   ГОСТ   МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 2.104—   СТАНДАРТ     Единая система конструкторской документации ОСНОВНЫЕ НАДПИСИ Издание официальное     ГОСТ 2.104—2006   Предисловие...»

«СОДЕРЖАНИЕ 1. ВВЕДЕНИЕ 2. МИНИМАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ 3. УСТАНОВКА 3.1. Установка драйверов и ПО 3.1.1. Установка в ОС Windows 7 / Vista 3.1.2. Установка в ОС Windows XP 3.1.3. Установка на компьютерах Mac 3.2. Подключение и отключение пульта DJ Console 4-Mx 4. ОБЩИЕ...»

«Конспект НОД «Мы ученые» с применением цифровой лаборатории «Наураша в стране Наурандии»Образовательные задачи: 1.Закрепить полученные знания о температуре, свете и магнитном поле.2.Учить задавать вопросы, выслушивать ответы детей.Развивающие задачи: 1.Развивать произвольное внимание; диалогическкую речь,...»

«2017 Меры поддержки действующих промышленных и инновационных предприятий в Москве investmoscow.ru Содержание 1 Промышленность Москвы: основные показатели 4 2 Цели поддержки действующих предприятий 5 3 Описание мер поддержки 6 4 Кто может претендовать на мер...»

«Литературное чтение для начальной школы «Перспектива» (ФГОС) Л.Ф. Климанова, М.В. Бойкина Программа разработана на основе федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования; Примерной прогр...»

«ОГЛАВЛЕНИЕ Номер раздела, Номер Название раздела, подраздела, приложения подраздела, страницы приложения Введение Основания возникновения обязанности осуществлять раскрытие информации в форме ежеквартального отчета. I. Сведения о банковских...»

«Руководство пользователя ИБП 20 - 40 кВА, выход 230/400 Вт 50/60 Гц (3-фазный вход/выход) Руководство пользователя ИБП 20 - 40 кВА, выход 230/400 Вт 50/60 Гц (3-фазный вход/выход) 1025358 Версия D 1. Инструкции по безопасн...»








 
2017 www.pdf.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - разные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.