Автоматизированное управление бесконтактным формованием вязко-пластичных масс

• Автор: Носова, Екатерина Владимировна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 179 с. : ил.

1. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ УСТРОЙСТВ С ГАЗОПРОНИЦАЕМЫМ ЗЕРНИСТЫМ СЛОЕМ В ПИЩЕВОЙ Г1РОМЫШ ЛЕНОСТИ
1.1 Анализ существующих способов регулирования расходноперепадных характеристик проточных пневмосистем
1.2 Анализ существующих подходов к моделированию газодинамических процессов в проточных системах с зернистым слоем
1.3 Перспективы использования метода экспертных оценок для определения параметров автоматизированных технологических систем.
1.4 Теоретические основы синтеза автоматизированных систем с несущей газовой прослойкой.

1.5 Цели и задачи.

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГАЗОВОГО БУ

ФЕРА В СИСТЕМАХ С ПОЛУСФЕРИЧЕСКОЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ РЕШТКОЙ

2.1. Гипотезы и допущения

2.2. Техника и методика проведения экспериментов.

2.3. Результаты исследований и их анализ.

2.4. Определение режимов под,чи газа в несущую прослойку.
Программное обеспечение.
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬ
НЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМЕ ПОЛУСФЕРИЧЕСКАЯ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ РЕШТКА НЕСУЩАЯ ПРОСЛОЙКАФРАГМЕНТ ВЯЗКОПЛАСТИЧНОЙ МАССЫ
3.1. Гипотезы и допущения
3.2. Математическое описание. Результаты теоретических иссле
г
дований и их анализ. Программное обеспечение.
3.3. Техника и методика проведения исследований.
3.4. Результаты исследований и их анализ.
4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ПАРНЫХ СРАВНЕНИЙ ДЛЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ.
4.1. О влиянии соплового обдува на физикохимические и реологические свойства молочной помадной конфетноймассы
4.2. Техника и методика проведения исследований
4.3. Результаты исследований и их анализ
5. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ФОРМОВАНИЯ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ МАСС НА НЕСУЩЕЙ ГАЗОВОЙ ПРОСЛОЙКЕ.
5.1. Алгоритм оптимального управления и его техническая реализация.
5.2. Экспериментальная апробация результатов исследований
5.3. Техническая реализация алгоритма оптимального управления процессом формования помадных конфетных масс, описание комплекса технических средств
5.4. Устройства для бесконтактного формования и охлаждения молочных помадных конфетных масс
5.5. Основы инженерного расчета.
5.6. Промышленные испытания в условиях ОАО Воронежская
кондитерская фабрика.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
Приложения.
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г.
Приложение Д
Приложение Е
Приложение Ж
Приложение 3.
Приложением.
Приложение К
Приложение 1
Приложение М
Приложение Н.
Приложение О
риложение П.
Приложение Р.
I
Введение


На сегодняшний день единственным способом устранения контакта с изделием в процессе его производства является создание под его опорной поверхностью несущей прослойки, образующейся за счет струйного истечения сплошной среды сквозь пористую или перфорированную газораспределительную решетку. Существуют конртрукции пористых решеток, образованных из спеченных тем или иным способом частиц металлокерамики. Такие решетки могут иметь значительную толщину, а как следствие, и длину канала. В таком случае при математическом моделировании систем с несущей прослойкой однозначно необходимо учитывать свойства решетки. В настоящее время создан ряд конструкций, предусматривающих заполнение зернистым слоем проточных пневматических камер для достижения различных производственных целей. В связи с вышесказанным, а также при решении поставленных в работе задач необходим анализ соответствующих наработок. Анализ конструкции устройств с тонкой газовой прослойкой показывает, что основным элементом конструкции является пневмокамера. Рассмотрим упрощенную схему устройства с несущей прослойкой, рис. Можно условно принять, что каждый прямолинейный участок питающего тракта представляет собой последовательное соединение звена чистого запаздывания и апериодического инерционного звена то же и для штуцеров, т. АРАР1тпт, 1. АР промежуточное давление, Па рис. При оценке суммарного времени Т передачи сигнала по питающему тракт с учетом системы штуцеров рис. ТТпттпт. ТштахтМУах. Структурную схему проточной пневматической камеры можно пред
ставить в виде апериодического инерционного звена с постоянной времени Тпк . Рис. Устройство с тонкой газовой прослойкой 1 питающий тракт 2 штуцеры 3 вентиль 4 пневмокамера 5 манометр 6 изделие. Рис. Рег. Т2Тстахтспгах, 1. Тспшх максимальное время передачи сигнала через питающие сопла, с тспшх максимальное время чистого запаздывания, с. Инерционность данной системы можно охарактеризовать временем передачи сигнала Г рис. Т ТГт Т,ипшх уде Тпк ТСпшх ТСтах . Данная схема регулирования имеет ряд недостатков. Схема многозвенна, философия е построения содержит противоречия чем больше штуцеров содержит питающий тракт, тем более равномерно распределено давление в питающей камере, однако, увеличение количества штуцеров ведт к увеличению звеньев схемы чем больше выпускных отверстий имеет рабочая поверхность питающей камеры, тем более однородно поле давления в прослойке, при этом увеличение количества сопел также ведт к усложнению схемы. Как видно из формулы 1. Схема содержит в качестве одного из звеньев пневмокамеру, при этом как показали экспериментальные и теоретические исследования, она обладает значительно большей инерционностью, чем другие приборы пневмоавтоматики. С учетом допущения о ламинарности линейных пневмосопротивлений пневмокамера является апериодическим звеном первого порядка с числом входов п. Явк 2 кп где V объем пневмокамеры, м Л универсальная газовая постоянная к,, к2, . К . Получено уравнение, характеризующее проточную пневмокамеру как линейное динамическое звено, в котором Т, , К2,. Явк к2 Ж к к2 кк2 Б то же время экспериментально установлено, что постоянная времени проточных пневмокамер зависит от диапазона изменения давлений. На рис. Как видно из рис. Это связано с тем, что повышение давления приводит к увеличению аккумулирующей способности пневмомкости и увеличению перепада давления на линейных пневмосопротивлениях, что вызывает нелинейность последних. Рис. Постоянные времени пневмокамер зависят и от температуры, что следует учитывать при конструировании различных временных устройств с пневмокамерами , . Расходноперепадные характеристики определяют многие важные параметры устройств с тонкой газовой прослойкой, в том числе и работоспособность вообще. Использование упругого зернистого материала в устройствах с тонкой газовой прослойкой является перспективным в решении вопроса оперативного регулирования расхода рабочей среды, подаваемой в прослойку под изделие , , . В работе Безухова Н. И. рассмотрена задача смятия сферических тел из упругого материала 8. Жесткая сфера радиуса Я покоится на упругом полупространстве рис.