Отдельными поверхностями

2) аналитической взаимосвязи между отдельными параметрами, характерной для рассматриваемого процесса [связь между параметрами р, v, Т и s, т.е. уравнения p=fl(v); T—f2(v); T=f3(p) и s==

Из курса дифференциальной геометрии известна следующая зависимость между отдельными параметрами:

На основании теории подобия можно определить евязь между изменением линейных размеров и отдельными параметрами проектируемой машины. Так, еще В. Л. Кирпичев установил, что при увеличении линейных размеров звеньев механизма в ks раз получается подобный механизм, выдерживающий в ^s раз большие нагрузки. Он также показал, что эксцентриситет неуравновешенных масс обратно пропорцион-ален их линейным размерам.

В функцию управления входят управление""'и регулирование оборудованием и отдельными параметрами технологического процесса, оптимизация этих параметров. В свою очередь в функции программного управления входит управление станками-автоматами, транспортом, загрузкой и складированием. В функции оптимизации входят оптимизация режимов обработки, выбор оптимального числа проходов, оптимальное управление неустановившимися режимами обработки, адаптация системы.

Наибольшее число возможных вариантов АТК связано с варьированием АСУ ТП. В общем виде АСУ ТП могут выполнять следующие основные управляющие функции [19]: программные и логические операции дискретного управления процессами и оборудованием; регулирование отдельными параметрами технологических процессов; многосвязное регулирование; оптимальное управление технологическими процессами; оптимальное управление технологическим объектом в целом с адаптацией системы управления и др.

Хотя работы в области адаптивного управления ведутся уже в течение ряда лет, проблема оптимального управления режимами резания решена частично. Тем не менее уже имеются промышленные образцы систем управления отдельными параметрами, а станкозавод им. С. Орджоникидзе освоил серийный выпуск токарного многорезцового полуавтомата мод. 1Б732.

На основании перечисленных особенностей разработана лабораторная автоматизированная система диагностирования шлифовальных станков-автоматов, включающая измерение и анализ их основных характеристик, отдельных узлов и параметров технологического процесса. Система позволяет установить взаимозависимость между отдельными параметрами и их связи с показателями качества. Она включает в себя (см. рисунок) датчики (Д1: . . ., Д{) основных параметров мощности, потребляемой в процессе шлифования и на холостом ходу, измерений вибраций шпинделя круга, биения шпинделя, давления масляного тумана в шпинделе, осевого смещения шпинделя, измерения статической и динамической жесткости станка, засаливания шлифовального круга, числа оборотов шлифовального круга, измерения уровня вибрации и отклонения точности перемещения узла правки, числа оборотов обрабатываемого изделия, измерения припуска, дифференцирования сигнала припуска, температурной деформации обрабатываемой детали, числа оборотов шпинделя изделия, уровня

Следующим этапом обработки экспериментальных данных являлось отыскание эмпирических зависимостей между полученными коэффициентами и отдельными параметрами. Особое внимание было обращено на коэффициент /Сд> так как он достаточно универсален и пригоден для сравнения нагрузок на механизмы поворота с вращательным движением ведущего звена. Величина этого коэффициента зависит от коэффициента Ко и требований к точности позиционирования. Кроме типа и конструкции применяемого механизма на него существенное влияние

ков конструкции или неправильно выбранных режимов эксплуатации. Подготовка к проектированию начинается с исследования родственных объектов (схема 2). Параллельно проводится синтез основных механизмов автомата, при этом используются данные ранее проведенных расчетов на ЭЦВМ. Затем эти данные сравниваются и осуществляется выбор типов механизмов и их конструкции с учетом выбранных критериев качества и дополнительных требований, предъявляемых к характеристикам автомата. После конструирования и изготовления опытного образца осуществляется его подробное натурное исследование [94, 95] и исследование его математической модели [69] для уточнения параметров. В случае неблагоприятных результатов можно вернуться к динамическому синтезу, внести необходимые изменения в конструкцию или применить другой механизм. На этом этапе разрабатываются и уточняются нормы на отдельные диагностические параметры и устанавливается их взаимная связь. Для оценки качества конструкции, качества изготовления и для более правильной наладки механизмов используются ранее установленные зависимости между отдельными параметрами.

Технологический процесс обработки на металлорежущих станках как объект управления представляет собой нелинейную систему с несколькими управляющими воздействиями. Поэтому управление отдельными параметрами процесса резания без учета их совместного влияния на основной показатель качества технологического процесса не дает желаемого эффекта от применения систем автоматического управления, основанных на прямых и косвенных методах. Эта проблема может быть решена путем создания систем автоматической оптимизации. Задача, которую осуществляют эти системы, совпадает с задачей математического программирования. Действительно, задача математического програм- -мирования, как известно, заключается в нахождении условий экстремума некоторой функции многих переменных. В общем случае при этом могут иметь место ограничения или связи, наложенные на переменные. Поэтому систему автоматической оптими-

Одной из основных задач, возникающих при проектировании разнообразных машин и технологических процессов, является задача выбора большого числа параметров при одновременном выполнении ряда ограничивающих условий. Обычно проектировщик находит наилучший вариант после проведения большого числа расчетов, варьируя отдельными параметрами. Поэтому для этих целей перспективно применение электронной цифровой вычислительной машины (ЭЦВМ).

Тепловой расчет котла. Тепловой ргс-чет котла основан на расчете процесс эв теплообмена в элементах котла. Применяемые на практике два вида теплового расчета (конструктивный и поверочный) имеют общую методику. Различие эт-ix видов расчетов состоит лишь в целях и характере искомых величин. При конструктивном расчете определяют ргз-меры топки и поверхностей нагрева котла, необходимые для получения требуемых паропроизводительности, параметров пара, КПД и расхода топлюia. При поверочном расчете (определенн эй конструкции котла и известных размеров поверхностей нагрева) находятся температуры воды, пара, воздуха и газов на границе между отдельными поверхностями нагрева, а также КПД и расхэд топлива.

Заканчивают тепловой расчет определением невязки теплового баланса, т. е. суммированием количества теплоты, воспринятого отдельными поверхностями нагрева в топочной камере « газоходах и найденного из уравнений теплового баланса для топки и конвективных газоходов с поверхностями напрева. Величина невязки баланса теплоты при правильном выполнения расчета должна !быть незначительной и не превышать 0,6% от располагаемого количества теплоты.

Хотя практически во многих современных котлоапрегатах грань между отдельными поверхностями нагрева в значительной мере стерлась, все же с некоторой условностью их можно разбить на следующие:

Характерен факт увеличения концентрации примесей за отдельными поверхностями. Это происходило после того, как котел некоторое время работал на питательной воде с более высоким солесодержанием (0,2—0,5 мг/кг). При этом, по-видимому, соли отлагались на внутренних поверхностях котла. Перевод котла на питание более чистой водой приводил к «вымыванию» примесей из отложений и к переходу их в пар. Имеется предположение, что то соединение, концентрация которого выше в паре, вымывалось раньше и полнее. За счет этого изменялся состав отложений и примеси частично вымывались в турбину. По-ви-

Отказ от второй ступени подогрева при работе на топливе, допускающем это, не только создает выигрыш в высоте конвективной шахты благодаря уменьшению числа ремонтных разрывов между отдельными поверхностями нагрева, но также 'позволяет осуществить более рациональную компоновку котельного агрегата в целом.

Тепловой эффект от рециркуляции газов связан с перераспределением тепловосприятий между отдельными поверхностями нагрева котла и зависит от величины коэффициента рециркуляции и места ввода рециркулируемых газов в топку.

До настоящего времени, несмотря на значительный опыт, накопленный в котлостроении, часто перед исследователями ставятся задачи по проверке на моделях условий теплообмена между газовым потоком и отдельными поверхностями нагрева проектируемого (или эксплуатируемого) котлоагрегата.

Отклонения температуры перегретого пара в барабанных котлах связаны с изменением нагрузки котла (блока) и с ведением топочного режима. При изменении нагрузки котла меняются условия радиационного и конвективного теплообмена, что приводит к перераспределению тепловосприятия между отдельными поверхностями нагрева котла и, как следствие, к изменению температуры пара. При блочной схеме включения котла и турбины это усиливается изменением температуры

1-01. Неравномерность тепловосприятия связана с неравномерным распределением передаваемого тепла между отдельными поверхностями нагрева, трубными элементами и трубами. Она обусловлена химическими, физико-химическими и физическими явлениями, происходящими при сжигании топлива и передаче тепла от горящего факела и газового потока к поверхностям нагрева, их конструктивными особенностями (компо новка, размеры, расположение, гидравлическая схема), условиями эксплуатации котельного агрегата (нагрузка, вид сжигаемого топлива, правильность теплового режима, шлакование, занос золой и т. п.).

Количество тепла, получаемое отдельными поверхностями нагрева первичного паропере- Число промежуточных перемешиваний пара

Отметим попутно, что изменение коэффициента избытка воздуха в области достаточно больших избытков лишь незначительно влияет на QF, но может очень сильно сказаться на распределение тепловосприятия между отдельными поверхностями нагрева. С изменением К связано изменение удельного количества дымовых газов, а следовательно, и температуры Фд в топке (рис. 6.2), что, как известно, сильно влияет на передачу тепла радиацией '.