РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ФИЗИЧЕСКОГО ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ (2024)
В статье рассматривается применение инженерно-физического метода для автоматического регулирования подачи топлива в дизельном двигателе на этапе построения модели физического принципа действия. Полученная модель системы позволяет отображать передвижение рабочего тела в пространстве и его физическое взаимодействие во времени.
The article discusses the use of an engineering-physical method for automatically regulating fuel supply in a diesel engine at the stage of constructing a model of the physical principle of operation. The resulting model of the system allows us to display the movement of the working fluid in space and its physical interaction in time.
Идентификаторы и классификаторы
- Префикс DOI
- 10.35211/1990-5297-2024-8-291-61-65
- eLIBRARY ID
- 69202543
В настоящее время конструкторы для синтеза технических решений используют определенные методы, в основе которых заложена модель физического принципа действия (ФПД): вепольный анализ [1]; энерго-информационный метод научно-технического творчества [2]; комбинаторный метод поиска физических принципов действия [3]. В перечисленных методах модель ФПД отображается в виде графа
и показывает структуру проектируемых устройств и физические процессы, протекающие
в них. Анализ этих методов показал, что наибольшую сложность представляет процесс перехода от описания ФПД к конструктивной реализации технических систем. Особенно это касается разработки конструкции тех систем, у которых совокупность физических явлений, необходимых для их функционирования, осуществляется в разных точках пространства и зависит от времени.
В наибольшей степени эта проблема решена в инженерно-физическом методе, разработанном А. И. Половинкиным, В. А. Камаевым и А. А. Яковлевым [4]. Метод ориентирован на класс преобразователей энергии и позволяет на основе оригинальной информационной модели ФПД, характеризующей наиболее существенные свойства физических процессов, протекающих в рабочем теле, определить функции элементов проектируемой системы, получить некоторое множество вариантов конструктивной реализации будущего изделия, а затем выбрать лучшие варианты с помощью ЭВМ по заданным показателям качества.
Список литературы
-
Livotov, P. Method for Formulation, Selection and Application of Elementary TRIZ Inventive Principles for Automated Idea Generation (2021) IFIP Advances in Information and Communication Technology, 635 IFIP, pp. 315-329.
-
Knowledge bases of physical effects and phenomena for method of energy-informational models by means of ontologies / V.M. Zaripova [et. al.] // Creativity in Intelligent Technologies and Data Science. CIT&DS 2015: First Conference (Volgograd, Russia, September 15-17, 2015). - [Switzerland]: Springer International Publishing, 2015. - P. 224-237.
-
Глазунов, В. Н. Поиск принципов действия технических систем / В. Н. Глазунов. - М.: Речной транспорт, 1990. - 143 с.
-
Яковлев, А. А. Инженерно-физический метод синтеза концептуальных технических решений преобразователей энергии: монография / А. А. Яковлев; Волгоград. гос. техн. ун-т. - Волгоград, 2004. - 160 с.
-
Яковлев, А. А. Разработка множеств технических решений установок для преобразования энергии: монография / А. А. Яковлев. - М.: Машиностроение-1, 2007. - 128 с.
-
Яковлев, А. А. Разработка автоматизированного устройства охлаждения зоны резания фрезерного станка. Построение модели физического принципа действия устройства / А. А. Яковлев, С. Г. Поступаева // Известия ВолгГТУ: научный журнал № 1 (260) / ВолгГТУ. - Волгоград, 2022. - (Серия “Прогрессивные технологии в машиностроении”). - C. 83-87.
Выпуск
Другие статьи выпуска
В статье рассмотрена автоматизированная линия фасовки и упаковки жидких продуктов с автоматической подачей тары. Созданы 3D-модели линии в целом, а также тары и отдельных узлов линии. Описан принцип работы узла подачи тары.
Проведена модернизация системы управления для 3D-принтеров повышенной производительности, и представлена структурная схема полученной автоматизированной системы.
Для автоматического контроля износа сопла FDM 3D-принтеров во время печати предложено устройство, способное контрактным образом измерять фактический диаметр сопла в диапазоне от 0,2 до 1,2 мм.
Рассмотрены основные достоинства аддитивных технологий в производстве малогабаритных насосов. Предложена оптимизированная конструкция такого насоса, адаптированная для печати на 3D-принтере.
Предложен способ автоматической калибровки рабочей платформы FDM 3D-принтера на основе тензодатчика, интегрированного в печатающую головку, разработаны устройство, реализующее данный способ, и система управления этим устройством. Данный способ по сравнению с ручным позволяет повысить точность калибровки и сократить время подготовки аддитивного производства.
В статье представлена схема подключений пульта управления автоматизированной системы управления наружным освещением улиц города, а также электрическая принципиальная схема пульта управления. Разработан стенд на основе ПЛК WirenBoard.
Описан способ многосопельной 3D-печати изделия, позволяющий повысить производительность 3D-принтеров, представлена методика и результаты исследования устройства, реализующего данный способ, подтверждающие повышение производительности.
Рассмотрено применение 3D-MID-технологий в качестве конструктивного и технологического факторов обеспечения эргономичности заушных слуховых аппаратов. Приведены конструктивные и функциональные особенности заушных слуховых аппаратов, позволяющие рассматривать применение 3D-MID-технологий к конструированию и изготовлению подобных устройств. Показана возможность и целесообразность применения 3D-MID-технологий для изготовления рассматриваемых устройств. Приведена последовательность конструкторских и технологических этапов производства аппаратной части заушного слухового аппарата с применением 3D-MID-технологий.
В статье рассмотрены исследования эксплуатационных свойств импрегнированных шлифовальных кругов. На основании проведенных опытов получен комплексный импрегнатор, который сочетает в себе высокую реакционную и смазочную способности. Подобрана концентрация компонентов дисульфида молибдена, парафина, гексахлорпараксилола и толуола. Результаты при шлифовании по шероховатости поверхности показывают значительное снижение параметра Ra и увеличение коэффициента шлифования при применении комплексного импрегнатора.
Основой эффективной работы автобусов является обеспечение высокой надежности. В конструкции узлов каркаса автобусов задействовано большое количество болтовых соединений, могут возникать уязвимые места, связанные как с проблемами качества производства, так и эксплуатации. Сварные соединения при этом не имеют дополнительных деталей. В результате создается практически одна целая монолитная деталь. Для сварки характерна также высокая экономичность, малая трудоемкость, сравнительная дешевизна оборудования, возможность автоматизации. Однако полностью заменять болтовые соединения сваркой тоже нецелесообразно. Исходя их схемы напряженного состояния, особенностей качества изготовления при сборке и специфики эксплуатации проведена оптимизация технологических схем соединения основных деталей каркаса низкопольного автобуса и даны предложения по распределению болтовых и сварных соединений.
Проходное шлифование как один из методов бесцентрового шлифования отличается высокой производительностью и точностью обработки. Однако его применение в потенциально возможных отраслях промышленности ограничено довольно узкой областью. В большинстве случаев это связано с отсутствием окончательно сформированной методологической базы наладки и управления реализацией технологических операций. В статье на основе результатов кластерного анализа по критерию однотипности выполняемых проектных процедур определена группа методов обработки, имеющая наибольшую производственную востребованность. Для выбранной группы сформированы конструкторско-технологические условия проведения операций проходного бесцентрового шлифования. Представлен обзор научных исследований, результаты анализа современной реальной производственной сферы в технологическом обеспечении операций проходного бесцентрового шлифования. Описана предложенная последовательность проведения работ по наладке бесцентрово-шлифовального оборудования, отличающаяся назначением и формализованным расчетом наладочных параметров, удобных для их выполнения.
Основным материалом для изготовления современных блоков цилиндров служат алюминиевые сплавы. Блоки можно ремонтировать расточкой и введением упрочненных разными способами алюминиевых и чугунных вставок. Одним из перспективных методов упрочнения является микродуговое оксидирование (МДО) алюминия, где вследствие воздействия высокочастотного электрического разряда в жидкой среде на поверхности образуется высокотвердая оксидная пленка. Второй вариант - упрочнение поверхности алюминия при действии коротких электрических разрядов (искр). Для чугунных вставок подходит лазерное упрочнение. В результате теплового анализа установлено, что алюминиевая гильза с МДО лучше отводит тепло рабочих газов и в целом этот метод достаточно эффективен для повышения надежности и долговечности двигателей автомобилей.
В рамках современных предприятий применение СОТС является повсеместным. Смазочные материалы оказывают значительное положительное влияние на процессы резания. Они повышают качество всего процесса металлообработки: уменьшают износ режущего инструмента, повышают качество обработанной поверхности и снижают затраты энергии, а также препятствуют образованию нароста у режущей кромки инструмента и способствуют удалению стружки и абразивных частиц из зоны резания. Одним из ключевых факторов, влияющих на эффективность работы машиностроительных предприятия различной направленности, является правильный выбор и использование в производстве СОТС. В связи с этим целью работы являлось построение диаграмм влияния СОТС на износ инструмента и шероховатость обработанной поверхности и проведение сравнительного анализа различных СОТС.
Представлены результаты анализа и предложения по применению нормативной базы эргономических требований к проектированию переносных пультовых приборов.
Издательство
- Издательство
- ВолгГТУ
- Регион
- Россия, Волгоград
- Почтовый адрес
- 400005, г. Волгоград, проспект им. В.И. Ленина, д. 28.
- Юр. адрес
- 400005, г. Волгоград, проспект им. В.И. Ленина, д. 28.
- ФИО
- Навроцкий Александр Валентинович (Ректор)
- E-mail адрес
- rector@vstu.ru
- Контактный телефон
- +7 (844) 2248115
- Сайт
- https://vstu.ru