Научный архив: статьи

Анализ технического состояния многоструйных распылителей поступающей на ремонт топливной аппаратуры тракторных дизелей показывает, что отказы из-за нарушения подвижности иглы составляют у 27% форсунок, из которых 17% обусловлены схватыванием металла, 10% - закоксовыванием. Вследствие анализа эксплуатационных испытаний было выявлено, что наибольшая скорость снижения давления начала подъема иглы распылителя наблюдается в первые 500-700 часов работы двигателя. В процессе эксплуатации форсунок нарушается герметичность запирающего конуса распылителя, происходит зависание и износ иглы распылителя, падение давления начала впрыска, закоксовывание и износ распыливающих отверстий распылителя, ухудшение качества распыливания топлива. Для определения износостойкости распылителей форсунок были проведены сравнительные ускоренные стендовые испытания. В Центральном научно-исследовательском и конструкторском институте топливной аппаратуры автотракторных и стационарных двигателей (ЦНИТА) был разработан метод ускоренных испытаний, позволяющий прогнозировать технический срок службы опрыскивателей. Это позволяет сравнивать оценки износостойкости экспериментальных и серийных распылителей форсунок. После 1000 часов работы давление продолжает снижаться, но интенсивность снижения с увеличением наработки уменьшается. Исследования показали, что форсунки выходят из строя, в основном, в результате снижения эффективного проходного сечения и потери герметичности запирающего конуса распылителя и заклинивание иглы в направляющей распылителей форсунок.

Рассмотрен подход к построению оптимальной конфигурации электрических сетей, содержащих накопители мощности и объекты альтернативной энергетики. Подчеркнуто, что увеличение доли альтернативной энергетики требует интенсивного использования накопителей мощности на базе аккумуляторных батарей. Указано, что это приводит к значительному усложнению расчетов оптимального состояния энергосистемы с учетом нестационарного характера отдачи и потребления электроэнергии. Предложено применять методы оптимизационного моделирования и системного анализа с элементами прогностических моделей поведения объектов энергосистемы для построения системы управления электросетевым комплексом, что обеспечит поддержание требуемого уровня надежности отпуска электроэнергии потребителям, а также для уменьшения неоптимальных перетоков электрической энергии

Рассмотрено создание перспективной математической модели для САПР в области электроснабжения с учетом надежности элементов электропитания технологического процесса, а также самостоятельного планирования программой линий электропитания на основе параметров «экономичность – надежность» и «секторы ограничения»

В статье отмечено, что модернизация электрических сетей и повышение доли альтернативных источников электроэнергии ведут к увеличению потребности в химических накопителях электрической энергии. Наряду с литий-ионными аккумуляторами для подобных нужд используют свинцовые аккумуляторы, требующие специальных мер для увеличения срока их службы. Данная техническая задача может быть решена с помощью специализированных зарядных устройств для управляемой десульфатации батарей. Сделан вывод, что за счет этого можно продлить ресурс батарей, уменьшить количество утилизируемых аккумуляторов и повысить энергозащищенность объектов, использующих такие батареи в качестве резервного источника

Рассматриваются экспрессивные инфлуктивные речевые акты комплимента, порицания и оскорбления в когнитивном и коммуникативном аспектах. Определяется роль речевых актов комплимента, порицания и оскорбления в формировании категории инфлуктивности. Материалом для анализа послужили комплиментарные, порицательные и оскорбительные экспрессивные инфлуктивные речевые акты, взятые из Британского национального корпуса. Анализ проводится на материале английского языка. Когнитивные модели экспрессивных инфлуктивных речевых актов «комплимент», «порицание» и «оскорбление», способных осуществить манипулятивное воздействие, представляются в виде конфигурации фреймов, что позволяет системно идентифицировать манипулятивные характеристики экспрессивных инфлуктивных речевых актов. На основе анализа механизма концептуального проецирования между ядерными и периферийными слотами фреймов комплимента, порицания, оскорбления и манипуляции делается вывод о важной роли инфлуктивов при манипуляции. Устанавливается необходимость в рассмотрении фрейма надежности и смежных с ним фреймов комфорта, безопасности, контроля и доверия в целях предотвращения манипулятивного воздействия. Доказывается динамическое взаимодействие внутри конфигурации фреймов «манипуляция», «комплимент», «порицание», «оскорбление», «надежность», «комфорт», «безопасность», «контроль», «доверие». Представляется модель, описывающая корреляцию изучаемых инфлуктивных фреймов с фреймом «манипуляция».

Исследование посвящено одному из аспектов проектирования автоматизированных систем управления объектами водного транспорта, такими как контейнерные терминалы, порты, судоремонтные предприятия, судоходные компании, шлюзованные судоходные каналы на регулируемых внутренних водных путях. Рассмотрена проблема создания методики проектной количественной оценки структурной сложности разрабатываемого программного обеспечения, поскольку указанная сложность является существенным фактором для оценки его надежности, а повышение сложности неизбежно приводит к возникновению различного рода уязвимостей в программном коде. Определена совокупность факторов, от которых зависит структурная сложность. Введена совокупность терминов для обозначения этих факторов при использовании модульного принципа разработки: «спектр модуля по вызовам», «спектр модуля по альтернативам», «глубина модуля», «цикличность модуля», «взвешенная глубина модуля», «взвешенная цикличность модуля». Обоснована целесообразность перехода к соответствующим безразмерным показателям. В развитие сформулированного ранее мультипликативного способа агрегирования общесистемного интегрального показателя из набора частных показателей приведена итоговая формула показателя проектной структурной сложности программного обеспечения автоматизированной системы управления и предложен способ его включения в проектную оценку общей надежности контура управления. Введена метрика для векторной оценки различия структурной сложности альтернативных программных продуктов.

Актуальность работы заключается в необходимости совершенствования способов обеспечения надежности и качества приписанной техники в условиях конкурентной борьбы, что требует достижения высокой экономической эффективности эксплуатации приписанной техники. Решение поставленной задачи может быть достигнуто только путем всестороннего анализа существующих методов эксплуатации и перспектив развития наземной техники Целью данной работы является выявление наиболее эффективных способов поддержания техники в работоспособном состоянии и способов снижения затрат при осуществлении эксплуатации техники в различных условиях. Проанализированы основные группы факторов, оказывающих влияние на данные показатели, проведена оценка их влияния и определена степень важности. Предложено шире использовать имеющийся опыт холдинга ОАО «РЖД» в вопросах обеспечения качества услуг и товаров. Используя накопленный опыт эксплуатации, ставилась задача доказать, что современную наземную технику, а также технику практически любой отрасли невозможно представить в отрыве от передовых (цифровых) измерительных технологий, регулярного внедрения и освоения инновационных технологических процессов, контроля качества на всех этапах жизненного цикла техники, испытания и внедрения новых моделей. В результате проведенного исследования установлено, что для обеспечения указанных требований необходимо работать над созданием статистического банка данных по показателям технического состояния объекта, которые обеспечивают надежность и безопасность производства работ объектом эксплуатации. Доказано, что современная техника в большинстве своем ремонтируется агрегатным методом ремонта, а эксплуатирующие должностные лица пренебрегают ресурсосберегающими методами ремонта, а в ряде случаев не владеют данными технологиями. Предложено шире использовать риск-ориентированный подход для обеспечения работоспособности и надежности приписанной техники. Установлено, что современные производства нуждаются в возрождении школы ресурсосберегающего ремонта техники, разработке новых методов восстановления деталей и узлов, совершенствовании существующих методов.

К нежелательным событиям на мостовых сооружениях относят наступление аварийного состояния, достижения показателей грузоподъемности на ось транспортного средства и на его максимально допустимую массу, обрушение мостового сооружения. В известных научных школах применяется 50%-ный риск для определения вероятностей нежелательных событий в виде отказов и также рассматриваются перехлесты «хвостов» гистограмм распределений силовых и прочностных показателей. Между тем подобные подходы для оценки предельного состояния именно мостовых сооружений по критериям допустимости риска нежелательного события, основанные на применении перехлестов «хвостов» гистограмм распределений силовых и прочностных показателей до настоящего времени не рассматривались. Новым является описание на диаграмме пересечения аппроксимаций гистограмм распределения силовых и прочностных показателей объектов транспортного строительства центра пересечения, а также зон риска увеличения степеней свободы (потери устойчивости), риска перенапряжения и избыточной прочности. Зона риска увеличения степеней свободы (потери устойчивости) определяет влияние малых нагрузок, например тангенциальных, на существенное снижение общей способности конструкции сопротивляться нагружению. Зоны риска перенапряжения и избыточной прочности, наоборот, показывают, что перенапряжённые конструкции становятся хрупкими при приложении к ним деформаций, например температурных. В результате предложена классификация уровней риска потери несущей способности пролетных строений эксплуатируемых мостовых сооружений; дан вероятностный смысл центра равновесного состояния - центра зоны номинальной безопасности как точки пересечения аппроксимаций гистограмм распределения силовых и прочностных показателей и решена задача о центре пересечения кривых аппроксимации гистограмм распределения нагрузок и прочности законом нормального распределения, решение которой позволяет перейти к расчету риска причинения вреда.

В процессе эксплуатации транспортно-технологических машин происходит ухудшение их технического состояния и потеря работоспособности, в том числе из-за внезапных отказов. Поддержанием и восстановлением работоспособного состояния машин занимаются службы технической эксплуатации предприятий путем применения различных стратегий технических воздействий в рамках системы технических обслуживаний и ремонтов. Оценку эффективности эксплуатации машин принято производить на основе фактических показателей надежности, основными из которых являются коэффициент готовности и средняя наработка между отказами, которые не в полной мере позволяют оценить уровень организации эксплуатации машин на предприятии. В данном исследовании для транспортно-технологических машин установлены варианты определения средней наработки между отказами и среднего времени восстановления работоспособного состояния в зависимости от технической или эксплуатационной производительности машины. На этой основе установлены четыре варианта определения коэффициента готовности транспортно-технологических машин, несущих различный технический смысл и характеризующих надежность машин в интенсивных условиях эксплуатации, при определенной стратегии технических воздействий и фактическом уровне организации технической эксплуатации на предприятии. В результате анализа показателей надежности транспортно-технологических машин разработано предложение о проведении оценки эффективности эксплуатации машин на предприятии по критерию надежности с учетом финансовых затрат на восстановление работоспособности машин после внезапных отказов на основании дополнительного критерия - «показателя весомости внезапного отказа» транспортно-технологических машин. Предлагаемый показатель учитывает коэффициент готовности, определенный на основании наработки между отказами по эксплуатационной производительности машины и общего времени восстановления ее работоспособного состояния, а также коэффициент, учитывающий размер затрат на восстановление работоспособности относительно балансовой стоимости машины. Показатель весомости внезапного отказа не противоречит общепризнанным теориям, в том числе теории риска, и может быть использован для оценки уровня надежности машин, обеспечиваемого принятой на предприятии стратегией технических воздействий в рамках системы технических обслуживаний и ремонтов.

Предложена математическая модель износа двигателей карьерных самосвалов при модифицировании моторного масла. При этом работоспособность каждого элемента пары трения при модифицировании моторного масла увеличивается, а интенсивность работы отдельных элементов двигателя в процессе работы находится во временном интервале. Полученные выражения позволяют описать работоспособность пар трения двигателей карьерных самосвалов и дают полезную информацию о структурной перестройке в поверхностных слоях пар трения при модифицировании моторного масла двигателей карьерных самосвалов. Для оценки точности остаточного ресурса двигателей карьерных самосвалов было предложено определить среднее квадратическое отклонение диагностического параметра и, в зависимости от принятой доверительной вероятности, определить отклонения диагностического параметра от его первоначального теоретического значения. По значению остаточного ресурса двигателей путем сравнения его с сезонной наработкой необходимо принимать решение о своевременном проведении технического обслуживания или ремонта двигателей карьерных самосвалов. Также при рассмотрении поверхностного слоя в неоднородном физическом поле была получена математическая модель износа пар трения двигателей карьерных самосвалов. Эффективность разработок триботехнических материалов прежде всего определяется их свойствами и промышленным применением. Важная роль при этом принадлежит триботехническим характеристикам присадок в моторное масло, которые выполняют функции параметра оптимизации при разработке технологий и основного критерия в процессе выбора материалов для пар трения двигателей карьерных самосвалов. Они отражают состояние пар трения двигателей карьерных самосвалов, элементами которых являются контактирующие и смазочные материалы.

Предлагаемый метод управления инновационными и страховыми рисками в транспортном строительстве заключается в количественной оценке вклада продуктовых и технологических инноваций в экономическую эффективность инновационно-инвестиционных проектов транспортного строительства и развития сети автомобильных дорог для повышения качества транспортной инфраструктуры. Этот вклад определяется финансовой эффективностью инновации, ее перспективностью и рискованностью новшества. Его преимуществом является то, что он базируется на методах разработки технико-экономической и бизнес-оценки, а также реализации инноваций, обеспечивающих экономию ограниченных ресурсов и повышение транспортно-эксплуатационных показателей транспортных сооружений на всех стадиях их жизненного цикла при реализации проектов в условиях экономической неопределенности и меняющихся условий эксплуатации в связи с появлением новых расчетных нагрузок и увеличением интенсивности транспортных потоков. Установлен перечень факторов, сдерживающих применение инновационных материалов и технологий при реализации проектов строительства транспортных сооружений с требуемыми показателями долговечности и безотказности. Инновационный риск в транспортном строительстве может быть оценен вероятностью и среднеквадратическим отклонением ожидаемого от продуктовой или процессной инновации дохода. Этот вклад определяется финансовой эффективностью инновации, ее перспективностью и рискованностью новшества. Впервые разработаны интегральный и дискретный виды расчетных формул вычисления риска через площадь «хвоста» гистограммы распределения. Авторы впервые предлагают расширить перечень этапов жизненного цикла транспортных сооружений этапом технического перевооружения, где как раз и может быть реализован риск-ориентированный подход, требования к исполнению которого установлены Налоговым кодексом. Методы оценки эффективности процесса управления на основе теоретико-вероятностного подхода предлагается рассматривать на основе оценки утолщенности и укороченности хвостов распределений управляемого и неуправляемого процессов.

В статье рассматриваются такие доминирующие факторы мирового экспорта сырьевой продукции, как ее конкурентоспособность и надежность поставок, включая и степень рисков. Детальное рассмотрение общей конкурентоспособности экспорта сырьевой продукции с включением новых требований с точки зрения экологии и послепродажного сервиса проведено с опорой на экономические исследования американского ученого Майкла Портера и его детерминанты. Существенное место в статье уделено параметрам надежности поставок такой сырьевой продукции, как российский газ, и способам снижения степени рисков при этом.