Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Рязань_20.04.2012

.pdf
Скачиваний:
30
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
9.5 Mб
Скачать

Многие страны уже миновали период расточительного использования энергетических ресурсов и встали на путь энергосбережения и одновременно с этим повышения качества использования энергии (таблица 1).

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у.

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

млрд

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

 

1950

1960

 

1980

1985

1990

2000

2010

2020

 

 

 

Рис. 1. Добыча энергоресурсов в мире

 

Наблюдается определенная статистическая зависимость и для России. Так при изменении в России энергообеспечения примерно от 300 кВт∙ч/чел (1900 г.) до 6500 кВт∙ч/чел (1990 г.) прирост средней продолжительности жизни составил почти 40 лет. Сложившаяся после 1991 года экономическая ситуация способствовала снижению уровня энергообеспечения, что сказалось на средней продолжительности жизни, которая снизилась за период с 1991 года на 4-6 лет.

Такая зависимость двух показателей существует, если обратной связью здесь являются показатели роста внутреннего национального продукта, способствующего успехам в медицинских и других научных дисциплинах. Но даже при благоприятном стечении обстоятельств в росте показателя качества жизни может наблюдаться насыщение, а затем и спад

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.

 

 

Мировое потребление энергоресурсов

 

 

 

 

 

 

 

 

Годы

Уголь,

 

Нефть,

Газ,

Электроэнергия,

Прочие,

 

млн. т

 

млн. т

млн. м3

млн. кВт ч

млн. т

1860

246

 

-

-

-

440

1900

1350

 

26

7,3

28

560

1920

2350

 

123

22

86

670

1940

3300

 

494

88

200

780

1960

3810

 

1160

423

860

780

1970

3930

 

2590

1058

1390

720

1980

5090

 

4110

1423

1660

670

1985

5590

 

4170

1530

2590

590

1990

6280

 

4220

1920

3300

560

Одна из причин этого тесная взаимосвязь между ростом производства энергии и загрязнением окружающей среды. При сжигании различных видов топлива в атмосферу с отходящими газами попадают вредные вещества, такие как оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды, пылевые выбросы, количество

341

которых зависит от вида топлива (таблица 2). Экологически вредным фактором, напрямую связанным с объемом энергопотребления, является тепловое загрязнение. Последнее особенно актуально для водной фауны и флоры, поскольку по сложившейся технологии сброса избыточной теплоты большая часть ее отводится в водоемы, что приводит к их значительному подогреву.

Мощность потока теплового загрязнения выросла с 6,0 млн. МВт в 1975 г. до

32,0 млн. МВт в 2000 г.

В рассматриваемой перспективе реальные источники нефти и газа перемещаются в труднодоступные районы, в зоны северных морей. Это вызывает многократный рост затрат, необходимость применения новых дорогостоящих технологий. Возрастающие удельные затраты на добычу и транспортировку газа из новых месторождений, в том числе месторождений газа полуострова Ямал, становятся сопоставимыми с затратами на развитие угледобычи, а в ряде случаев превышают их. Нет отечественного опыта проектирования, строительства и эксплуатации месторождений в условиях морского шельфа Баренцева моря и полуострова Ямал на больших глубинах, в ледовых условиях. Отсутствует необходимое оборудование и плавучие средства для освоения таких месторождений.

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.

 

Распределение между источниками загрязнений

 

 

 

 

 

 

 

 

Источник

 

Диоксид

Оксиды

Оксид

Углеводороды

Пыль

 

 

серы

азота

углерода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электростанции,

 

78

44

2

2

26

котельные

 

 

 

 

 

 

Промышленность

 

20

1

11

41

51

 

 

 

 

 

 

 

Транспорт

 

-

51

58

52

3

 

 

 

 

 

 

 

Пожары

 

-

1

19

-

9

 

 

 

 

 

 

 

Прочие

 

2

3

10

5

11

 

 

 

 

 

 

 

Всего

 

100

100

100

100

100

 

 

 

 

 

 

 

Замещение природного газа на электростанциях твердым топливом может быть экономически оправдано при правильном соотношении их цен. Мировые цены на энергоносители на конец 1999 г. составляли: газ 80-120$/м3, мазут –110$/т, уголь – 25-

35$/т (при Q РН =6000-7000 ккал/кг) без транспортных издержек. Мировая практика

показывает, что выработка электроэнергии на угле может быть вполне конкурентоспособной с электроэнергией, выработанной на газовом оборудовании. Однако это потребует осуществления технического переоснащения и реконструкции угольной промышленности в целях не только увеличения объема добычи углей, но и их переработки, обогащения в целях снижения издержек производства энергии, в том числе и расходов по доставке твердого топлива.

Проблема энергосбережения в нашей стране в настоящее время крайне актуальна: энергоемкость ВВП России в несколько раз превышает уровень стран Западной Европы и США, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на конкурентоспособности российского бизнеса на мировом рынке. При этом проблема

342

состоит из двух составляющих: с одной стороны, перед производителями энергии стоит задача повышения эффективности ее производства, с другой – потребителям энергии необходимо добиться рационального ее использования путем внедрения современных энергосберегающих технологий.

ОАО РАО «ЕЭС России» на протяжении уже многих лет проводит комплексную политику энергосбережения - как в сфере производства, так и в сфере потребления энергии с использованием современных энергосберегающих технологий, хорошо зарекомендовавших себя за счѐт высокого экономического эффекта при относительно низких затратах и приемлемых сроках окупаемости.

Повышенное внимание, уделяемое компанией этой проблеме, обусловлено устойчивым ростом энергопотребления.

В Московском регионе прогнозируемые темпы роста энергопотребления в столице и области до 2020 года составляют 2,5-5% в год. При этом темпы наращивания генерирующих мощностей значительно отстают от темпов роста энергопотребления, и успешные мероприятия по энергосбережению могут частично сгладить это отставание.

Энергосбережение ни в коем случае не предполагает ограничения энергоснабжения потребителей. Цель энергосберегающих программ – помочь оптимизировать потребление и исключить неоправданные затраты.

Литература

1.Экономика предприятия: Учебник/ Под ред. проф. Н.А. Сафронова. – М.: Юрист, 2003.

2.Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов. 2-я редакция, испр. и доп. Утв. Минэкономики РФ, Минфином РФ и Госстроем РФ, № ВК 477 от 21.06.1999г.

3.Я.С. Мелкумов. Организация и финансирование инвестиций: Учеб. Пособ. – М.: Инфра – М, 2001.

4.Андрее А.Ф., Зубарева В.Д., Саркисов А.С. Методические аспекты оценки инвестиционных проектов в нефтяной и газовой промышленности. – М.: Полиграф,

1996.

5.Бирман Г., Шмитд С. Экономический анализ инвестиционных проектов : Пер.

сангл.- М.: Банки и биржи, ЮНИТИ , 2003.

Рязанов Н.А., аспирант; Рембалович Г.К., к.т.н., доцент; Успенский И.А., д.т.н., профессор

(ФГОУ ВПО Рязанский агротехнологический университет, г. Рязань);

Паршков А.В., к.т.н., доцент

(НОУ ВПО Современный технический институт, г. Рязань)

Теоретическое обоснование параметров интенсификатора сепарации активного типа картофелеуборочных машин

Одним из основных недостатков прутковых элеваторов с интенсификаторамиворошителями картофелеуборочных машин является сгруживание клубненосной массы на поверхности полотна при работе в тяжелых условиях, что нарушает устойчивое выполнение технологического процесса и резко снижает сепарирующую способность элеватора [2]. Для повышения эффективности процесса первичной сепарации нами

343

разработано сепарирующее устройство картофелеуборочной машины, содержащее просеивающий элеватор с установленными над ним интенсификаторами сепарации, совершающими в направлении движения вороха возмущающее воздействие (рисунок 1)

[4].

Рис. 1. Схема к расчету параметров интенсификатора [4].

Для обеспечения требуемой производительности и исключения сгруживания почвенного пласта необходимо обосновать шаг расстановки рабочих элементов, их количество, рабочий зазор между валом сепаратора и транспортером, которые зависят от радиуса кривизны рабочих элементов.

Рабочий зазор между валом интенсификатора сепарации и транспортером рассчитывается на основе исключения защемления клубней при максимальной деформации рабочего элемента, учитывая, что длина рабочего

элемента в свободном (недеформированном) состоянии равна его длине в деформированном состоянии:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lmax

 

amax

lmax

 

amax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2 amax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

4

 

1

 

 

2

 

 

lmax

 

a

max

 

 

 

2

,

(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где lmax -

длина большой

 

оси половины

эллипса,

которая характеризует

максимальную деформацию рабочего элемента, м.

Рабочий зазор между третьим (от подкапывающих органов) валом

интенсификатора сепарации и транспортером:

 

lmax d ,

(2)

где d - диаметр рабочего элемента, м.

Для определения диаметра рабочего элемента установим перемещения подвижной опоры рабочего элемента при различных видах его нагружения со стороны поступающего на транспортер вороха.

Наиболее вероятным при работе интенсификатора сепарации является воздействие клубненосного вороха на рабочий элемент по всей его длине (рисунок 2).

Равнодействующую сплошной нагрузки, расположенную в пределах угла , выразим сосредоточенной силой Rк , направление которой совпадает с прямой, разделяющей

344

угол пополам. Спроектируем сплошную нагрузку, приложенную в пределах дуги

АС на хорду АС, перпендикулярную направлению силы Rк .

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qк

 

 

Rк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Компоненты

Rк

 

 

 

 

 

Nx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вороха

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

β/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rк

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qy

 

 

 

 

 

 

 

1

β

F1

F

 

 

 

B

A

Рис. 2. Схема для определения параметров рабочего элемента при взаимодействии с компонентами вороха.

Длина хорды

 

 

АС 2R sin

 

 

2 ,

(3)

где - угол в текущем сечении рабочего элемента, Н.

Тогда результирующая сила воздействия вороха, в пределах дуги АС

R

2q

R sin

 

 

 

 

,

(4)

к

к

 

2

 

 

 

 

 

где Rк - равнодействующая сплошной нагрузки, расположенная в пределах угла

, Н;

qк - нагрузка, действующая со стороны вороха на всю поверхность рабочего элемента интенсификатора, Н/м.

Приведем силу Rк к центру тяжести сечения С и найдем текущее значение изгибающего момента

M

z

( ) R

R sin 2q

R2 sin2

,

 

 

 

 

 

(5)

 

 

 

 

 

 

 

к

 

2

 

 

к

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложив в шарнире В единичную силу F1 , составим уравнение изгибающего

момента от единичной силы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M 1z ( ) F1R sin ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6)

 

Перемещение подвижного шарнира В интенсификатора сепарации вдоль

приводного вала:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АВ

 

 

1

 

 

 

 

2

 

2

 

 

1

 

 

2q

к

R4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

2qк R

 

sin

 

 

F

 

R sin Rd

 

 

 

 

 

 

. ,

(7)

 

E

 

I

 

 

 

2

 

E

 

 

 

I

 

 

 

 

 

рэ

z

 

 

 

 

 

 

 

 

рэ

z

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

345

где В- смещение подвижного шарнира В рабочего элемента интенсификатора

сепарации вдоль приводного вала при действии со стороны вороха на всю поверхность рабочего элемента, м;

E рэ - модуль упругости материала рабочего элемента, Н/м2;

I z - момент инерции сечения при кручении, м4.

Для исключения повреждения клубней смещение подвижного шарнира рабочего элемента не должно превышать его радиуса, который должен быть больше или равен максимальной длине клубня:

R amax

Вmax ,

(8)

где Вmax

- максимальное смещение подвижного шарнира В рабочего элемента

интенсификатора сепарации вдоль приводного вала при взаимодействии с ворохом, м. При средней подаче вороха на двухрядную картофелеуборочную машину 160

кг/c и скорости ее движения 2 м/с, нагрузка будет составлять qк =80 кг/м или

примерно 800 Н/м. Таким образом, исходя из (1… 8) радиус кривизны рабочих элементов R = 0,09м, при возможности варьирования модуля упругости в пределах Ерэ= 180 … 210000 МПа.

Литература

1.www. gks. ru / Сайт Федеральной службы государственной статистики Российской Федерации

2.Бышов, Н.В., Сорокин А.А. Принципы и методы расчета и проектирования рабочих органов картофелеуборочных машин / Н.В. Бышов, А.А. Сорокин, И.А. Успенский, С.Н. Борычев, К.Н. Дрожжин// учебное пособие. Рязань, РГАТУ, 2005. – 284 с.

3.Межецкий Г.Д. Сопротивление материалов: Учебник / Г.Д. Межецкий, Г.Г. Загребин, Н.Н. Решетник; под общ. ред. Г.Д. Межецкого, Г.Г. Загребина. – 3-е изд., перераб и доп. – М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2011.-432 с.

4.Патент на изобретение РФ №2438289 МПК А 01 D 33/08. «Сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины». Авторы: Рязанов Н.А., Успенский И.А., Рембалович Г.К., Юхин И.А., Кулик С.Н., Булатов Е.П. Опубл. 10.01.2012 Бюл. №1.

Пешехонцев Д.В. студент (Лебедев Б.С, доцент, зав. кафедрой «Сервиса» НОУ ВПО СТИ)

Обоснование ремонта элементов кузова, в зависимости от его стоимости на СТОА «Мобикар»

Большая часть ДТП не наносит серьезных повреждений ни людям, ни автомобилям. А вот кузов страдает почти в каждой аварии или ДТП.

При столкновении передней части автомобиля кузов, как правило, получает серьезные увечья, ведь при ударе автомобилей выделяется огромное количество энергии. Эта энергия поглощается при деформации автомобиля практически

346

мгновенно. И практически весь удар принимает именно кузов автомобиля, особенно передняя часть кузова.

При схожих ситуациях столкновений автомобилей кузов может получить разную степень повреждения. Это определяется следующими факторами: угол соударения, незначительные изменения скорости автомобилей, масса автомобиля, особенности конструкции автомобиля, дорожные условий ДТП, возраст автомобиля.

Для восстановления первоначальной формы кузова необходимо совершить его целенаправленное смещение под действием усилий, действующих одновременно в разных направлениях. Отдельные растягивающие устройства следует смонтировать таким образом, чтобы тяговые цепи были присоединены к концам лонжеронов. Растягивающее усилие, прикладываемое к левому лонжерону, должно обеспечить его смещение в сторону и одновременно некоторое изгибание вниз. Тяговая цепь, прикрепленная к правому лонжерону, главным образом должна устранить его сжатие и сместить лонжерон в сторону и вверх. Усилие к обеим тяговым цепям передается от соответствующих гидравлических цилиндров. Восстановление формы лонжеронов осуществляют одновременным натягиванием обеих цепей.

Объем работ, выполняемый СТОА «Мобикар», по ремонту различных элементов кузова, представлен на графике рисунок 1.

Из графика видно, что наиболее часто подвергается ремонту такая деталь как – левая передняя дверь. В отличие от остальных деталей на неѐ оформлено наибольшее количество заявок.

По результатам обработанных заявок, разделим детали нуждающихся в ремонте или подвергающиеся замене. Эта информация показана на графике рисунок 2.

Из графика видно, что передняя левая дверь чаще подлежит замене.

Проведѐм анализ по сведениям приѐма заявок по передней левой двери и выявим марки автомобилей обратившиеся на ремонт этой детали. Эта информация показана на графике рисунок 3.

Рис. 1. Объем ремонта различных элементов кузова

347

Рис. 2. Процентное соотношение ремонтируемых и замененных деталей

Рис. 3. Анализ заявок на ремонт двери по маркам автомобилей

Из графика видно, что основные марки автомобилей, обратившиеся по ремонту детали – это автомобили марки Ford, Ваз, VW. Наибольшее количество заявок оформлено на марку Ford. Для общего расчѐта возьмѐм автомобиль модели Focus 3, четырѐх дверный седан.

Стоимость ремонта двери, в зависимости от повреждения представлена в таблице 1.

348

Таблица 1. Исходные данные для анализа затрат на ремонт (в часах и рублях) передней левой

двери автомобиля Форд Фокус-3

 

 

Виды работ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стоимость

 

Виды ремонта

Армату

Жестянниц

Подготовит

Всего

Всего

ельно-

материалов

 

 

рные

кие

 

 

 

 

малярные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Трудоемкость

2,1

1,5

2,7

6,3

-

6,3

 

 

 

 

 

 

 

Стоимость

1680

1200

2160

5040

3000

8040

 

2

Трудоемкость

2,1

3,0

2,7

7,8

-

7,8

Стоимость

1680

2400

2160

6240

3000

9240

 

3

Трудоемкость

2,5

4,5

2,9

9,9

-

9,9

Стоимость

2000

3600

2320

7920

3000

10920

 

4

Трудоемкость

2,7

6,0

3,1

11,8

-

11,8

Стоимость

2160

4800

2480

9440

3000

12440

 

Стоимость новой двери по прейскуранту поставщика с учетом доставки составляет 10500 рублей. Для того чтобы определить в каком случае ремонт двери не целесообразен, а следует ее заменить, строится график где приводится стоимость ремонта по его видам и стоимость двери (рисунок 4).

Как видно из графика, при третьем и четвертом виде ремонта целесообразна замена двери. Поскольку на складе запасных частей всегда имеются новые двери, по желанию клиента, поскольку при установке новой двери товарный вид автомобиля всегда лучше, новая дверь может быть установлена и при втором виде ремонта.

Рис. 4. Точка оптимального варианта ремонт – замена

349

Рембалович Г.К., к.т.н., доцент; Рязанов Н.А., аспирант; Успенский И.А., д.т.н., профессор (ФГОУ ВПО Рязанский агротехнологический университет, г. Рязань); Паршков А.В., к.т.н., доцент

(НОУ ВПО Современный технический институт, г. Рязань)

Теоретические основы совершенствования интенсификаторов сепарации основного элеватора картофелеуборочных машин

Несмотря на большое распространение, картофель является одной из культур, наиболее трудоемких в возделывании, что особенно относится к процессу механизированной уборки, и в частности, к операции первичной сепарации почвы. Для обеспечения высокой эффективности сепарации, особенно в сложных погодных условиях и на тяжелых почвах, применяются различные интенсификаторы. Обоснование их параметров и режимов работы в различных условиях является актуальной научно-технической задачей [1].

Для повышения эффективности процесса первичной сепарации нами разработано сепарирующее устройство картофелеуборочной машины, содержащее просеивающий элеватор с установленными над ним в направлении движения вороха интенсификаторами сепарации (рисунок 1) [2]. Интенсификаторы сепарации выполнены в виде набора последовательных приводных валов с закрепленными на них рабочими элементами. Рабочие элементы интенсификаторов выполнены в виде упругих элементов круглого сечения, которые укреплены на приводных валах прерывисто, при этом одни концы элементов прикреплены к валам шарнирно, а другие размещены с возможностью свободного перемещения вдоль оси валов [2].

Выбор кинематических параметров устройства, а именно частоты вращения вала интенсификатора сепарации, будем производить исходя из исключения повреждения клубней картофеля рабочими элементами. Скорость соударения клубней картофеля с рабочими элементами должна быть меньше либо равна максимально допустимой скорости, при которой клубни получают повреждения в пределах агротехнических требований [1].

350