Моделирование элементов систем применения смазочно-охлаждающих жидкостей на этапах их проектирования, создания и эксплуатации

• Автор: Емелин, Сергей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 184 с. : ил.

1.1. Основные принципы процесса проектирования систем применения СОЖ

1.2. Использование критериев эффективности при проектировании систем применения СОЖ.

1.3. Применение программных средств для автоматизации проектирования систем применения СОЖ
1.4. Обзор и анализ математических моделей изменения отдельных параметров СОЖ в системах применения
1.5. Выводы

Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ

СОЖ ПРИ ЕЕ ТЕЧЕНИИ В ЭЛЕМЕНТАХ СИСТЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ

2.1. Разработка математической модели изменения отдельных параметров СОЖ в элементах системы применения.

2.2. Принципы обобщения схемы применения СОЖ

с использованием графов

2.3. Выводы
Глава 3. ТЕОРЕТИКОЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОДЕЛИ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ.
3.1. Теоретическая проверка адекватности модели
3.2. Решение модели численным методом
3.3. Использование комплекса программ для нахождения
решений модели
3.4. Выводы.
Глава 4. ОПЫТНОЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОДЕЛИ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ СОЖ
4.1. Используемое оборудование для проведения опытноэкспериментальных исследований.
4.2. Методика подготовки и проведения экспериментальных исследований.
4.3. Эксперимен тальный анализ модели поведения концентрации механических примесей СОЖ
4.4. Выводы
Заключение
Библиографический список
Приложение 1. Результаты применения разработанного комплекса
программ в производстве.
Приложение 2. Листинг программного кода АИС СОЖ.
Приложение 3. Расчет экономической эффективности применения
АИС СОЖ в производстве
Приложение 4. Геометрические параметры установки УОС.
ЛИС СОЖ
ОМР
ПКП СОЖ
СОЖ
Установка У ОС
Р
Условные обозначения и сокращении
программный комплекс производства I. США, является многоцелевым конечноэлементным пакетом для проведения анализа в широком круге инженерных дисциплин
Автоматизированная Информационная Система расчета движения СОЖ комплекс программ, позволяющий решать задачи о распределении концен трации примесей в СОЖ
метод конечных элемен тов
обработка металлов резанием
очистные элементы
устройство для фотометрического анализа концен трации механических примесей в СОЖ
сис тема автоматизации проектных работ
смазочноохлаждающая жидкость
опытный образец для моделирования движения и очистки СОЖ, модель УОС, заводской номер . Создан на заводе ООО ЗаводПривод г. Ульяновск
коэффициент седиментации механических примесей в бакеотстойнике, с
степень очистки СОЖ от механических примесей в очистном элементе системы применения,
плотность СОЖ, кгм динамическая вязкос ть СОЖ, Па с
ширина шлифования, м
концентрация механических примесей в СОЖ, гдм
давление СОЖ, Па
расход жидкости, м3ч
радиус шлифовального круга, м
глубина шлифования, м
объем снимаемой стружки, м
вектор скорости СОЖ, мс
скорость движения заготовки, мс
скорость вращения шлифовального круга, мс
объем очистного элемента системы применения, м
Введение


В качестве технологических критериев могут быть выбраны расход СОЖ в системе, удельные площадь и энергоемкость системы, срок службы СОЖ. Обобщенный критерий вычисляется на основании принятой функциональной зависимости от выбранных частных критериев . I X,. При эюм обобщенный криерий эффективности рабоь элемсшов СИС1СМЫ применения СОЖ определяется из частых крисриез экономической оценки составляющего систему основною и вспомоаельноо ехнологическоо оборудования. Упрощенная экономическая оценка оборудования для применения СОЖ може шключаься в нахождении вида функции Г, Для эюю необходимо все многообразие ехноло ического оборудования для применения СОЖ классифицирован на сгандаршое унифицированное и нссапдарпгое специализированное. В сисемах применения СОЖ к стаидаршому можно о пес и сплообменнос оборудование, филыровальпые усройсва, цешрифуги, сепараюры, идроциклоны, насосное оборудование и . Ь,, ,Ьт коффицисп1ы уравнения рорессии. Конкрешый вид выбираемых парамефов xi зависш i i iривасмою оборудования Например, для емкосшых апиараюв iiii их обьем, диамсф и ii, для юплообменников длину фуб, массу iлообменпика и повсрхносп еплообмена, для насосного оборудования производительность, напор и г д. В 1 веIс 1 вии с подходом, предложенным в 6i , частые или локальные кртсрии , для каждою из оцениваемых процессов вычисляюкя в зависимос1И i дельпых дифференциальных показаслей, хараюеризующих эют процесс. П где п число процессов стадий. Нахождение обобщенного кри терия представляет собой задачу многократной оптимизации, которая может быть решена несколькими способами. По приведенной выше методике можно найти компромиссное решение общей многокритериальной задачи нахождения обобщенного критерия О. Оценка эффективности функционирования элементов системы применения СОЖ необходима для определения влияния уровня организации службы СОЖ на эффективность механической обработки металлов. В этом случае кри терий эффективнос ти О не является глобальным, а служит лишь одним из частных кри териев оценки качества процессов механической обработки. Комплексным критерием качества механической обработки является обрабатываемость металлов резанием ОМР, включающая также ряд показателей стойкость, производительность, скорость изнашивания, допустимый износ, шероховатость и т. Уд ЦУаУж,Уи,,
где ус, , уж, , У и, показатели, связанные с использованием станка, СОЖ и инструмента например, срок службы жидкости. Т л тлл а,2 1пр Ф. При проектировании систем применения СОЖ следует учитывать, что системы применения выполняют функцию поддержания работоспособности СОЖ как можно более дли тельное время. Многократное использование СОЖ сказывается на затратах, которые необходимы при использовании дорогостоящих эмульсолов. В настоящее время к СОЖ предъявляются все новые и новые требования, и не всегда отечественные производители СОЖ способны удовлетворить этим требованиям, что приводит к необходимости закупки эмульсолов за рубежом. Поэтому многократность использования СОЖ сказывается на затратах, а следовательно, и на себестоимости готового изделия. Применение СОЖ в производстве также связано с ее утилизацией. Отработанная жидкость сливается, обезвреживается и утилизируется. Полностью обезвредить СОЖ нельзя, и это наносит экологический урон окружающей среде. СОЖ а эю несколько соеп кубомеров, являемся наиболее актуальным вопросом в свее современного мирового около ичсского кризиса. Эти факторы необходимо учитывать при конструировании реальных сиссм применения СОЖ, что вьдвигае ребования не только к эфек и внос и использования самой СОЖ в сисмемах применения, но и к эффскивпой работе всей сиссмь применения Эюго можно добиься, ЮЛЫ посавив процесс проектирования па научную основу, нос роив математические модели и автоматизировав процесс проектирования систем применения, так как проектирование систем применения является непростой задачей. Эффективная работа системы применения СОЖ зависит от множества параметров. Покажем это па примере расчета обьсма использованной системой применения СОЖ за год работы. СОЖ р плотность СОЖ.