авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 ||

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СИЛОСОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СИЛОСОВ, ДЛЯ ХРАНЕНИЯ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ. РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ САПР ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПО МАССЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

-- [ Страница 5 ] --
Высота оболочки силоса, м Давление, МПа
по Янсену по Платонову по Таймеру по Сафаряну по Латышеву по предложению автора
0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,80
2,5 1,00 1,80 0,95 1,30 0,85 1,22
5 1,40 3,00 1,90 2,00 1,80 1,63
7,5 1,75 3,80 2,53 2,70 2,80 2,05
10 2,00 4,40 3,15 3,50 3,60 2,47
12,5 2,20 4,80 3,65 3,80 4,40 2,88
15 2,35 5,10 4,15 4,10 5,10 3,30
17,5 2,50 5,25 4,50 4,25 5,05 3,72
20 2,60 5,40 4,85 4,40 5,04 4,13
22,5 2,64 5,60 4,98 4,47 4,95 4,55
25 2,70 5,70 5,10 4,55 4,90 4,97
27,5 2,72 5,76 5,15 4,60 4,85 5,38
30 2,75 5,82 5,20 4,70 3,80 5,80


 Графики горизонтальных-129

Рисунок 5 - Графики горизонтальных давлений в силосе диаметром 6 м для зерна.

Наибольший вклад в данную область исследований внесли _________.

Основополагающими в области исследования оболочек силосов являются работы Янсена, ____ Платонова, _________ и др.

Рекомендуемые в настоящее время формулы для определения давлений на днища и стены силосов получены на основе проведенных Янсеном опытов и предложенной им теории давления зерна в силосах [ ]. В предложенных формулах имеется ряд существенных допущений: не учитываются состав и физико-механические свойства груза, влияние условий загрузки и выгрузки и т.д. Однако, несмотря на принятые допущения, эти формулы позволяют в настоящее время производить расчет силосов с нормативными данными по [___]. Экспериментальные исследования проводились в разное время Таймером, Сафаряном, Платоновым, Латышевым.

Глава шестая седьмая «Экономическое обоснование целесообразности…эффективности применения разработанной САПР при изготовлении и ремонте стальных цилиндрических силосов для хранения сыпучих грузов сельскохозяйственного назначения» содержит:

  • калькуляцию себестоимости изготовления рациональных по массе силосов рационального по массе силоса в условиях серийного производства на предприятии ________,;
  • расчет удельных затрат на ремонт стальных цилиндрических силосов на основе предложенной методики расчета;
  • сравнительный расчет частных технико-экономических показателей силосов базовой типовой и предлагаемой конструкций.

За счет снижения потребности производства в материальных ресурсах, и трудоемкости конструкторской подготовки производства, прогнозируемая себестоимость изготовления составила до 90% от базовой (ориентировочно 4168 000 руб.) для силоса емкостью 100 м3, загружаемого зерном пшеницы.

Частные показатели экономического эффекта выявили снижение трудоемкости изготовления силоса на 12-17%, удельной материалоемкости на 10-15%, энергоемкости единицы продукции на 20-25%. Расходы по эксплуатации и содержанию силоса новой конструкции остаются на прежнем уровне, что особенно важно для потребителей – предприятий аграрного комплекса.

Частные показатели экономического эффекта выражают величину экономии на отдельных элементах затрат общественно­го труда, обусловленных изготовлением или эксплуатацией продукции. К числу их относятся снижение материалоемкости, энергоемкости, снижение трудоемкости продукции или рост производительности труда, снижение затрат других ресурсов на единицу продукции (оборудования, инст­румента, оснастки, площади и т. д.). В практике выбора рационального варианта частные экономи­ческие показатели находят широкое при­менение.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

  1. Материалоемкость стальных цилиндрических силосов, широко применяемых в сельском хозяйстве, по сравнению с зарубежными аналогами значительно завышена, что обусловлено общеприянтымиобщепринятыми подходами к проектированию и конструированию сельскохозяйственной техники и оборудования в РФ. С целью оптимизациисовершенствования конструкции стальных цилиндрических силосов по массе возможно введение ступенчато-переменной толщины цилиндрической оболочки по высоте, что обеспечивает снижение массы конструкции в целом на 10-15%..
  2. Разработана математическая модель рациональных по массе стальных цилиндрических силосов, позволяющая решать краевые задачи, описывающие НДС тонкостенной цилиндрической оболочки силоса, имеющей переменную толщину стенок и находящейся под воздействием переменных распределенных нагрузок по высоте. Анализ результатов решения краевой задачи на основе конечно-разностной реализации метода малого параметра показал:
  • возможность аппроксимации переменного давления на цилиндрическую оболочку линейным законом при решении задач прочности тонкостенной цилиндрической оболочки силоса, что подтверждается данными теоретических и экспериментальных исследований;
  • использование трех членов ряда разложения функции относительных прогибов по методу малого параметра, на основе которых проводится проектировочный расчет цилиндрической оболочки, обеспечивает точность решения краевой задачи, необходимую для целей оптимрационального проектирования;
  • оценки, получаемые на основе конечно-разностной реализации метода малого параметра, согласуются с результатами экспериментальных исследований, проведенных другими авторами;
  • реализация предлагаемого алгоритма на ПЭВМ с использованием языковых средств программирования обеспечивает автоматизацию процедур поэтапного проектирования изделия.
  1. Разработана система автоматизированного проектирования (САПР) рациональных по массе стальных цилиндрических силосов, которая позволяет снижать сроки проектирования, повышает точность расчетов и качество решений, что приводит к оптимальному выбору геометрических параметров силоса. САПР реализована в виде комплекса подпрограмм, функционирующих в среде чертежно-графического редактора КОМПАС, что обеспечивает организацию всего про­цесса проектирования и выпуска проектной документации (комплект сборочных, деталировочных и рабочих чертежей узлов и деталей силоса, спецификации, текстовые документы) на основе единой структуры модели объекта и единой технологии проектирования. Построение программного комплекса выполнено в соответствии с требованиями ГОСТ к разработке программного обеспечения (ПО). Данный подход означает для конечного пользователя: возможность быстрой адаптации программного комплекса к условиям применения и простоту его сопровождения; не требует от пользователя ПО квалификации программиста; способствует быстрому приобретению навыков работы с программой.
  2. На основе обобщения данных эксплуатационных наблюдений и анализа технического состояния элементов силосов при проведении обслуживания и ремонта аналогов установлены требования к надежности составных частей и проведена оценка показателей надежности ремонтируемой конструкции рациональных по массе силосов.
  3. В результате расчетов технико-экономических показателей изделия для вновь спроектированного зернового силоса емкостью 100м3, выявлено снижение себестоимости изготовления по сравнению с базовой конструкцией на 10%; снижение трудоемкости на 12%; удельной материалоемкости на 11%; энергоемкости единицы продукции на 22%. Снижение расчетных затрат на ремонт цилиндрического корпуса силоса оценены в размере 9-11% от базовой. Удельная стоимость, являющаяся критерием экономичности изделия для покупателя, составила 4960 руб. на тонну хранимой продукции, что на 10% ниже по сравнению с базовым изделием за счет сокращения уровня капитальных затрат.
  4. При введении ступенчато-переменной толщины цилиндрической обечайки для силосов емкостью более 200 м3 появляется возможность дополнительной оптимизации затрат на их изготовление и ремонт путем варьирования высотой листов обечайки, и как следствие, уменьшения трудозатрат на сварку, сборку стенки и стоимости проката при условии рационального использования стали.
  5. Годовой экономиче­ский эффект от внедрения на ООО «Промтехник» результатов диссертационных исследований при проектировании оболочечных металлоконструкций, рассчитанный на основе оценки потребности рынка и действующих ценовых показателей, составил 698000 руб. в условиях 2008 года.
  6. аппаратов ТКТ-325, ТКТ-400, АТК 24.202.07-90 составил 370000 рублей. при действующих ценовых показателях 2009 года.
  1. Материалоемкость стальных цилиндрических силосов, широко применяемых в различных отраслях промышленностисельском хозяйстве для хранения сыпучих грузов, по сравнению с зарубежными аналогами значительно завышена. Использование принципа комплексного решения на этапе проектирования даёт возможность уменьшить расчетную массу конструкции в целом на 15-20% по сравнению с прототипом, причем в основу расчета необхо­димо закладывать методы вариантного проектирования и рекомендуемые методики расчета по предельным состояниям при условии достижения главных показателей, - экономии стали, повышения производительности труда при проектировании и изготовлении, снижения трудоемкости и сроков монтажа, - которые и определяют стоимость изготовления и ремонта изделия.
  2. Анализ результатов решения краевой задачи, описывающей напряженно-деформированное состояние цилиндрической оболочки переменной толщины, нагруженной переменным давлением, показал, что оценки, получаемые на основе конечно-разностной реализации метода малого параметра согласуются с результатами многочисленных экспериментальных исследований, проведенных предыдущими авторами.





    Использование трех членов ряда разложения искомой функции по методу малого параметра позволяет получать высокую точность, не требует больших затрат машинного времени.

  3. Проектировочный расчет цилиндрической оболочки силоса на основе конечно-разностной реализации метода малого параметра обеспечивает заданную точность, достаточную для решения задач оптимального проектирования, и «бюджетный» вариант построения системы автоматизированного проектирования без применения коммерческих вычислительных пакетов.
  4. завышена. С целью снижения материалоемкости конструкции разработана методика проектирования рациональных по массе тонкостенных оболочек силосов на основе фундаментальных принципов теории автоматического управления: принципа разомкнутого управления, принципа обратной связи и принципа компенсации (управления по возмущению).
  5. Фундаментальные принципы управления можно применять не только к техническим устройствам, но и к их математическому описанию, которые трактуются как объект управления. За объекты управления следует принимать расчетно-силовые схемы конструкций-прототипов (математические модели конструкции), причем в алгоритм необходимо вводить «базовые агрегаты» - упрощённые математические модели материальных объектов-агрегатов, которые являются базовыми в смысле сохранения надежности конструкции. Подобный подход позволяет выявить новые тенденции в построении оп­тимальных по материалоёмкости, технологичности, энергосбережению и себестоимости листовых металлоконструкций.
  6. Анализ результатов решений краевых задач алгоритмов управления базовых агрегатов, исследующих напряженно-деформированное состояние цилиндрической оболочки переменной толщины, нагруженной переменным давлением, пока­зал, что оценки, получаемые численно-аналитическим методом MKRW дают приближения к точному «снизу», то есть «в запас», что позволяет значительно улучшить на­дёжность проектирования.
  7. Использование принципа разомкнутого управления при реализации построенного алго­ритма управления системы «цилиндрическая обечайка силоса» даёт возможность уменьшить расчетную массу конструкции в целом на ___%/__ кг (для вышеуказанных параметров геометрии и нагрузки) по сравнению с прототипом, причем в основу алгоритма управления необхо­димо закладывать методы вариантного проектирования на основе балочной, безмоментной, полубезмоментной, моментной, нелинейной теорий оболочек и рекомендуемые методики расчета по предельным состояниям.
  8. Разработан программный комплекс определения геометрических параметров стального цилиндрического силоса для хранения сыпучих грузов, который позволяет повысить точность расчетов, сократить время на вычисления, упростить ввод исходных данных за счет применения баз данных, повысить качество проектных решений по выбору структуры изделия, и оптимизации характеристик конструкции, построенной из стандартных элементов. Предлагаемая комплекс отвечает необходимости совершенствования производственной системы с использованием инструментов бережливого производства, т.к. снижает время цикла производства, трудоемкость, энергоемкость и материалоемкость изделия.
  9. Получаемые в результате прогона программы конструкторские документы (комплект сборочных, деталировочных и рабочих чертежей узлов и деталей, спецификации, текстовые документы), содержат конкретные значения, тексты и изображения, отражающие параметры и конфигурацию спроектированного изделия. Способ создания графических документов предусматривает управление видимостью элементов чертежа (обозначения, размеры, изображения деталей), что позволит исключить этапы согласования требований к технологической и конструкторской документации при применении программного комплекса на производстве.
  10. При написании программногоСАПР комплекса реализованы основные этапы проектирования объектно-ориентированных программ: разработка требований, конструирования алгоритма программы, проверка правильности, кодирование и отладка. Данный подход означает для конечного пользователя возможность быстрой адаптации программного комплекса к условиям применения, не требует от инженера-конструктора квалификации программиста, способствует быстрому приобретению навыков работы с программой.
  11. В качестве технико-экономического обоснования целесообразности производства приведен расчет стоимости серийного изготовления силоса предлагаемой конструкции по статьям калькуляции. Годовой экономиче­ский эффект, рассчитанный на основе оценки потребности рынка и действующих ценовых показателей, составил ____ руб. в условиях 2008 года.
  12. Снижение материалоемкости стальных цилиндрических силосов, применяемых в сельском хозяйстве, путем введения ступенчато-переменной толщины цилиндрической обечайки, эффективно для силосов емкостью более 100 м.куб., т.к. в этом случае существует возможность дополнительной оптимизации затрат на их изготовление и ремонт путем изменения ширины листов обечайки, и как следствие, трудозатраты на сварку и сборку стенки, стоимости проката, рационального использования стали.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ

ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

Публикации Публикация в изданияхях, рекомендуемых рекомендуемых ВАК:

  1. Короткий, О.А. Система автоматизированного проектирования силосов [Текст] / М.В. Астахов, О.А. Короткий // Тракторы и сельскохозяйственные машины. – 2007. – №2. – С.26-28. – ISSN 0235-8573.Короткий, О.А. Система автоматизированного проектирования силосов / М.В. Астахов, О.А. Короткий // Тракторы и сельскохозяйственные машины. – 2007. – №2. – С.26-28. – ISSN 0235-8573.
  2. Короткий, О.А. Совершенствование конструкции сельскохозяйственных цилиндрических силосов на основе САПР / М.В. Астахов, О.А. Короткий // Тракторы и сельскохозяйственные машины. – 2009. – №4. – С.___49-___50. – ISSN 0235-8573.

Публикации в сборниках научных трудов и материалов конференций:

  1. Короткий О.А. Расчет круглых бункеров с учетом коррозионной усталости [Текст] / Короткий О.А. // Труды региональной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии, конструкции и системы в приборо- и машиностроении» 15-16 мая 2002г. – Калуга, Манускрипт, 2002. – ___с. – с.146 – ___ экз.
  2. Короткий О.А., Рачинский А.А., Астахов М.В. К вопросу проектирования рациональных по массе конструкций силосов и бункеров [Текст] / // «Прогрессивные технологии, конструкции и системы в приборо- и машиностроении: Материалы Всероссийской научно-технической конференции 17-19 декабря 2002г., –М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002 - т.1, с.281
  3. Короткий О.А., С.А. Жуков К вопросу увеличения ресурса стальных бункеров // «Прогрессивные технологии, конструкции и системы в приборо- и машиностроении: Материалы региональной научно-технической конференции 22-23 апреля 2003г., – Калуга, Манускрипт, 2003.- с.193
  4. Короткий О.А., Астахов М.В. К вопросу применения элементов САПР при проектировании цилиндрического силоса // «Прогрессивные технологии, конструкции и системы в приборо- и маш

    Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 ||
     

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

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.