Автоматизированные системы производства сжатого воздуха для технологических процессов в машиностроении с применением ветроэнергоустановок

• Автор: Галимов, Наиль Салихович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Набережные Челны
• Количество страниц: 177 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СИСТЕМ ПОДГОТОВКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В МАШИНОСТРОЕНИИ И ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ В НИХ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ
1.1. Общие сведения о пневматических устройствах и системах, применяемых в технологических процессах машиностроения
1.2. Возможности применения энергии ветра в технологических процессах в машиностроении
1.3. Конструкции ветроприемных устройств преимущества, недостатки и проблемы автоматизации их работы
ГЛАВА 2. АВТОМАТИЗАЦИЯ СБОРА СЖАТОГО ВОЗДУХА С ПРИМЕНЕНИЕМ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

2.1. Автоматизация сбора сжатого воздуха с применением ветроэлектрической установки

2.2. Автоматизация сбора сжатого воздуха при помощи ВЭУРС совместно с дизельной компрессорной станцией.
2.3. Применение ветрокомпрессорных установок в системе снабжения сжатым воздухом заводов КАМАЗ
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ И УПРАВЛЕНИЕ РАБОТОЙ ВЭУРС В ТЕХПРОЦЕССАХ ПОДГОТОВКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА, ЕЕ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И
УСТОЙЧИВОСТЬ РАБОТЫ
3.1. Разработка конструкции ветродвигателя с сопловой системой воздухозаборника и эжекторами
3.2. Определение максимальной мощности лопасти ветродвигателя
3.3. Уравнения динамики и устойчивость номинального режима работы ветроэнергоустановки.
3.4. Экспериментальные методы выбора оптимальных параметров ВЭУРС.
3.5. Определение качества ВЭУРС по техническим параметрам
ГЛАВА 4. МЕТОДЫ СТАБИЛИЗАЦИИ РАБОТЫ ВЭУРС В
РЕЖИМЕ МАКСИМАЛЬНОЙ СНИМАЕМОЙ МОЩНОСТИ
ВЕТРА.
4.1. Электронная стабилизация работы ВЭУРС в режиме максимальной снимаемой мощности
4.2. Автоматическое поддержание работы в режиме максимальной снимаемой мощности ВЭУРС при неэлектрической нагрузке
4.3. Автоматическое ограничение мощности ВЭУРС методом поворота лопастей
4.4. Предварительный расчет лопасти на прочность
4.5. Применение буферного накопителя механической энергии
4.6. Преобразование энергии ветра в электрическую в режиме максимальной мощности ВЭУРС.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Основные положения и результаты работы обсуждались на V и VI республиканской научно-технической конференции КАМАЗ-КамПИ, (Набережные Челны, , ); на международном симпозиуме “Композиты и глубокая переработка природных ресурсов” (Набережные Челны, ); на Международной научно-технической конференции ’’Механика машиностроения” (Набережные Челны, ); на 1 Международной научно-практической конференции “Эффективные энергетические системы и технологии” (Казань, ); на симпозиуме “Проблемы выживания и экологические механизмы хозяйствования в регионе Прикамья” (Набережные Челны, ); на научно-технической конференции “Автоматизация и информационные технологии” (Набережные Челны, ), а также на научных семинарах кафедр электрооборудования, управления, менеджмента и маркетинга, аэрогидродинамики КГТУ-КАИ; теоретической механики и сопротивления материалов, автоматизации и прогрессивных технологий КамПИ. A.c. A.c. РФ№ 0. Публикации. По материалам диссертации опубликовано научных работ, в том числе 1 монография, статей, 3 гезиса докладов. Структура и объем диссертации. Работа состоит из принятых обозначений, введения, четырех глав, заключения и списка литературы; содержит 6 страниц машинописного текста, таблиц, рисунков, список литературы из 8 наименований и 5 приложений. ГЛАВА 1. С ростом темпа технологического прогресса все большее внимание уделяет-ся проблеме энергетики. Поэтому создание новых видов высокоэкономичных, безопасных, экологичных и дешевых машин имеет особое значение. В этой связи выбор оптимальных по энергозатратам типов приводов требует точных аналитических и экспериментальных исследований. Возникшие в последние годы проблемы негативного воздействия машиностроительного и энергетических комплексов на окружающую среду, проблемы ограниченности ископаемых видов топлива вносят свои коррективы по применению традиционных источников энергии для сбора сжатого воздуха для технологических процессов в машиностроении. Сегодня сокращение затрат на подготовку сжатого воздуха путем повышения КПД компресоров и исполнительных устройств пневмосистем уже невозможно по техническим соображениям. На современном этапе развития пневмосистем сокращение затрат на энергоносители возможно только повышением уровня автоматизации компрессорных станций, а также путем введения в процесс подготовки сжатого воздуха дешевых, безопасных и экологически чистых видов энергии, в частности, энергии ветра. В наиболее развитых странах около % всех автоматизированных процессов оснащено пневмосистемами управления. Оснащение пневмосистемами машин и оборудования составляет (от общего выпуска): упакованных машин до %, сварочных и литейных машин до %, автоматических манипуляторов до %, кузнечно-прессовых машин более %. Преимущества пневмосистем особенно проявляются при автоматизации следующих наиболее массовых операций: зажима деталей, их фиксации, кантовании, сборке, контроле линейных размеров, транспортировании, упаковке и других, что позволяет исключить или свести к минимуму участие человека в тяжелых и монотонных работах, при этом производительность труда на этих операциях возрастает в 1,5-4 раза. Рис. Энергию сжатого воздуха промышленных пневматических систем используют для приведения в движение механизмов и машин, автоматического управления технологическими процессами, песко- и дробеструйной очистки, перемешивания растворов, распыления красок, транспортирования сыпучих материалов, дутья в доменные печи и т. Классификация промышленных пневмоприводов по различным признакам приведена на рис. В компрессорном пневмоприводе сжатый воздух подается в пневмодвигатель компрессором. В аккумуляторном приводе сжатый воздух поступает в пневмодвигатели из пневмоаккумулятора, предварительно заряженного от внешнего источника, не входящего в состав привода. Наиболее широкое распространение в промышленности нашли магистральные пневмоприводы, в которых сжатый воздух подается в пневмодвигатели от пневмомагистрали заводской, цеховой и т. Основные элементы, входящие в состав пневмоприводов, приведены на рис. Диапазон давлений определяется минимальным и номинальным значениями. Под номинальным давлением понимают наибольшее манометрическое давление, при котором оборудование должно работать в течение установленного срока службы с сохранением параметров в пределах установленных норм. Устройства высокого давления общепромышленного назначения рассчитаны в основном на номинальное давление 0, и 1 МПа. Для пневматических устройств высокого давления минимальное давление составляет 0,-0, МПа. Расходная характеристика проточного пневматического устройства определяет количество воздуха (массу или объем), проходящего через него в единицу времени в зависимости от величины и соотношения давлений на входе и выходе устройства.