Методы и алгоритмы синтеза автоматизированных технологических систем с газовым буфером

Носов, Олег Александрович

Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Методы и алгоритмы синтеза автоматизированных технологических систем с газовым буфером

доктора технических наук: Носов, Олег Александрович
город: Воронеж
год: 2007
специальность ВАК РФ: 05.13.06

Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Методы и алгоритмы синтеза автоматизированных технологических систем с газовым буфером»

Автореферат диссертации по теме "Методы и алгоритмы синтеза автоматизированных технологических систем с газовым буфером"

На правах рукописи

Носов Олег Александров»!

МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ СИНТЕЗА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ГАЗОВЫМ БУФЕРОМ

Специальность 05 13 06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

ООЗ

Тамбов 2007

003162425

Работа выполнена в Воронежской государственной технологической академии на кафедре технической механики

Научный консультант

Официальные оппоненты:

Ведущая организация

доктор технических наук, профессор Чертов Евгений Дмитриевич

доктор технических наук, профессор Погоним Василий Александрович;

доктор технических наук, профессор Петровский Владислав Сергеевич;

доктор технических наук, профессор Авцинов Игорь Алексеевич

ОАО "НИИ автоматизированных средств производства и контроля",, г Воронеж

Защита диссертации состоится «/^//¿эягрэЯ 200Р г часов на заседании диссертационного совета Д212 260 01 Тамбовского государственного технического университета по адресу 392000, г Тамбов, ул Советская, 106, Большой актовый зал

Отзывы в двух экземплярах, скрепленные гербовой печатью, просим направлять по адресу 392000, г Тамбов, ул Советская, 106, ТГТУ, ученому секретарю

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тамбовского государственного технического университета

Автореферат разослан «^»¿яе^я^а^ 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, д-р техн наук, профессор

А.А.Чуриков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время для динамичного и стабильного развития России необходим кардинальный переход от сырьевой экономики к индустриальной, основанной на передовых отечественных разработках При этом целесообразно ориентироваться на развитие традиционных отраслей промышленности, таких как пищевая, химическая, производство строительных материалов и т д Технологии названных отраслей связаны с переработкой легкодеформируемых полуфабрикатов, обладающих повышенной адгезионной способностью, а качество готовой продукции определяется во многом необходимостью формообразования в мягком, щадящем режиме. Материальные затраты, направленные на предотвращение налипания полуфабрикатов на рабочие поверхности оборудования, весьма значительны и сопоставимы с общими затратами на производство готовой продукции С целью повышения рентабельности производства в настоящее время используются антиадгезионные, полимерные покрытия Однако, они дорогостоящи и недостаточно долговечны Между тем, существует возможность бесконтактно воздействовать на полуфабрикат, а, следовательно, не только полностью исключить адгезию, но и обеспечить оптимальные режимы обработки

На сегодняшний день единственным способом устранения контакта с изделием в процессе изготовления является создание под его опорной поверхностью газового буферного слоя, образующегося за счет истечения рабочей среды сквозь отверстия перфорации газораспределительных решеток

Пневмоустановки обладают целым рядом достоинств мягким щадящим воздействием на объект, отсутствием движущихся механических частей, простотой управления движением изделий, например, за счет изменения давления в пневматической камере, возможностью совмещать процесс транспортирования с взвешиванием, сортировкой или какими-либо технологическими операциями Они имеют высокие динамические характеристики и, как следствие этого, большую пропускную способность Это обеспечивается, в первую очередь тем, что газовый буферный слой играет роль идеальной смазки

Газовый буферный слой создает предпосылки использования пневматических измерительных устройств, которые отличаются низкой стоимостью по сравнению с электрическими и значительно меньшим сроком окупаемости

Предприятия нуждаются в оснащении современными автоматизированными технологическими комплексами, позволяющими получать конкурентоспособную продукцию наивысшего качества и в широчайшем ассортименте Следует отметить, что такое оборудование управляется в основном современными микропроцессорными аппаратными средствами, выполненными на основе зарубежной элементной базы.

Между тем, существуют технологии, позволяющие осуществлять автоматическое управление оборудованием с использованием элементов пневмоавтоматики отечественного производства. В ряде случаев такие технологии не просто оправданы, но и оптимальны

Газовый буфер является неотъемлемой частью названных систем и обеспечивает неоспоримые преимущества в демпфирующих устройствах, установках для бесконтактного формования, измерения параметров и т д.

В настоящее время применение устройств с газовым буфером ограничено в связи с тем, что комплексно не решена техническая задача снижения нежелательного влияния инерционных свойств течения газа и вибраций на устойчивость функционирования оборудования

В основе теории газового буфера - труды известных зарубежных ученых: Л. Прандтля, Бай Ши-и, В Константинеску, Г Райхард-та В нашей стране научное направление успешно развивали и продолжают исследования К С Ахвердиев, М А Козловский, А К Никитин, М.И. Петросюк, С.В Пинегин, Г А Пискорский и др

Вопросам практического применения устройств с газовым буфером посвящены работы Боброва В П , Маховера Ю М , Резника В Ю , Смолдырева А Е, Тантлевского А В и др. Однако полученные результаты не могут быть широко использованы в связи с узкой направленностью соответсвующих разработок

Признать теоретические исследования систем с газовым буфером завершенными не представляется возможным, так как они сво-

дятся к решению задач, в которых, толщина газового буферного слоя либо не меняется во времени, либо это изменение подчиняется гармоническому закону, а сопротивление слоя вынужденным колебаниям ограничивающих его поверхностей носит естественный, неуправляемый характер

Ранее не создано математического описания газовых буферов, в которых одна из ограничивающих поверхностей легкоде-формируема В таких случаях развиваются сложные газодинамические процессы, определяемые, в основном, реологическими свойствами материала данной поверхности При этом само существование буферного слоя связано с проявлением эффектов, обусловленных инерцией течения газа «пневмозахвата» и «прошивания». В реальных условиях производства необходимо решать динамические задачи, связанные с загрузкой изделий и полуфабриката на газовый буферный слой В настоящее время соответствующего математического описания не создано

Отсутствие необходимых теоретических основ не позволяло ранее выработать методологию синтеза автоматизированных систем с газовым буфером в случаях, когда гидрогазодинамические процессы носят сложный характер (например, протекают одновременно различные по природе колебания поверхностей, ограничивающих газовый буферный слой и т п )

Проблемы, прикладного и теоретического характера, существенно сдерживают развитие целого ряда инновационных технологий производства основанных на использовании оригинального оборудования с газовым буфером, вследствие чего являются важными и актуальными

В связи с выше сказанным поставлена цель работы и определен круг решаемых задач

Целью работы является разработка теоретических положений, методологии, специального математического и алгоритмического обеспечения решения задач синтеза автоматизированных технологических систем с газовым буфером

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- анализ причин нарушения газового буферного слоя, существующих методов обеспечения его эффективного функционирования,

контроля и управления, а также математического описания, разработка обобщенной структуры и концептуальных основ методологии исследований,

- разработка комплекса математических моделей газодинамических процессов, протекающих в системах со стационарным газовым буфером,

- разработка комплекса математических моделей газодинамических процессов, протекающих в системах с нестационарным газовым буфером,

- разработка методов и алгоритмов расчета устройств со стационарным газовым буфером;

- разработка методов и алгоритмов расчета устройств с нестационарным газовым буфером,

- имитационные исследования устройств со стационарным газовым буфером,

- имитационные исследования устройств с нестационарным газовым буфером,

- разработка способов удержания и транспортирования лег-кодеформируемых объектов на газовом буферном слое, активного демпфирования колебаний объекта и организации дискретного за-питывания газового буфера,

- разработка семейств оригинальных устройств с газовым буферным слоем для транспортирования и загрузки легкодеформи-руемых объектов, их сортировки, оперативного регулирования несущей способности буфера с целью демпфирования возникающих в нем колебаний,

- создание автоматизированных технологических комплексов оснащенных оригинальными устройствами с газовым буфером для рассматриваемого класса технологических процессов,

- проведение промышленных испытаний и внедрение результатов работы

Методы исследований. При выполнении диссертационной работы научные исследования основывались на методах математического моделирования, современных теории струй и газовой смазки, дифференциального и интегрального исчисления, статистической теории обработки результатов эксперимента и теории систем автоматического регулирования

Достоверность полученных результатов подтверждается экспериментальной проверкой на основе имитационных и лабораторных исследований, а также промышленных испытаний

Научная новизна. Разработаны теоретические основы функционирования систем с газовым буфером, математическое описание газодинамических процессов, протекающих в стационарном газовом буфере с единичной струей и газораспределительной решеткой, а также методы и алгоритмы расчета и управления устройствами для бесконтактного удержания и транспортирования легкодеформируемых объектов.

Разработаны математическое описание газодинамических процессов, протекающих при загрузке легкодеформируемого объекта на газовый буферный слой, методы и алгоритмы расчета и управления устройствами с нестационарным газовым буфером

Созданы концептуальные основы методологии синтеза технологических систем с газовым буфером

Предложены способы удержания и транспортирования легкодеформируемых объектов на газовом буферном слое, их загрузки на буферный слой, активного демпфирования колебаний объекта и организации дискретного запитывания газового буфера

Практическая ценность работы. Разработан комплекс компьютерных программ, позволяющих решать задачи имитационных исследований оригинальных устройств с газовым буфером, анализа и синтеза систем управления Создано программное обеспечение функционирования автоматизированных технологических комплексов для пищевой и химической промышленно-стей, производства строительных материалов

Разработан и внедрен на кафедре "Техническая механика" Воронежской государственной технологической академии автоматизированный лабораторный комплекс программно-технических средств, предназначенный для синтеза математических моделей транспортирующих устройств с газовым буфером и систем управления их работой, создано соответствующее учебно-методическое обеспечение для подготовки инженеров по специальностям 260601 "Машины и аппараты пищевых производств", 260602 "Пищевая инженерия малых предприятий"

Полученные в диссертации теоретические результаты апробированы на практике и внедрены в производство

на АО "Россошанский Элеватор" и в торгово-производственном филиале Хохольского РАЙПО при разработке автоматизированных технологических комплексов разделки полуфабриката и участка расстойки тестовых заготовок,

- на ОАО "Воронежская кондитерская фабрика" при разработке участка формования помадных молочных конфетных масс,

- на ОАО "ЖБИ - 2" (г Воронеж) при разработке автоматизированного технологического комплекса для мелкосерийного производства строительного декора го гипса,

- на ООО "Амтел-Черноземье" при разработке устройства для транспортирования и охлаждения полимерного профилированного полотна

Новизна способов, устройств и автоматизированных технологических комплексов защищены патентами на изобретения РФ

Реализация научно-технических результатов. Результаты теоретических и экспериментальных исследований прошли промышленные испытания и внедрены на предприятиях торгово-производственный филиал Хохольского РАЙПО (г Хохол, Воронежская обл , 1998г, 2000г ), ОАО "Воронежская кондитерская фабрика" (г Воронеж, 2003г), АО "Россошанский Элеватор" (г Россошь, Воронежская обл , 2004г ), ОАО "ЖБИ - 2" (г Воронеж, 2005г), ООО "Амтел-Черноземье" (г Воронеж, 2006г)

Материалы диссертации широко используются в научно-исследовательской и учебной работе в Воронежской государственной технологической академии со студентами специальности 260602 "Пищевая инженерия малых предприятий ", 260601 "Машины и аппараты пищевых производств"

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на международных, всероссийских, межвузовских и внутри вузовских научно-технических конференциях- Всероссийских научных конференциях "Информационные технологии и системы", "Физико - химические основы пищевых и химических производств" (Воронеж, 1995 -1996г), Международной научно-практической конференции "Математические методы в химии и химической технологии" (Новомосковск, 1997г), 1П Всероссийской научно-технической

конференции "Информационные технологии и системы" (Воронеж, 1999г ), Ш Международной научно-технической конференции "Авиакосмические технологии" (Воронеж, 2002г ) третьей Международной конференции "Машиностроители - предприятиям отрасли хлебопродуктов (Москва, 2002г ), IV Всероссийской научной Internet - конференции (Тамбов, 2002г), "Пищевые продукты XXI века" (Москва, 2002, 2003г), Международной научно-практической конференции, посвящённой 90-летию Воронежского государственного аграрного университета им К Д Глинки и 10-летию технологического факультета ВГАУ (Воронеж, 2003г ), четвертой Международной конференции "Кондитерские изделия XXI века" (Москва, 2003г ), Ш-й Всероссийской научно-технической конференции "Теория конфликта и ее приложения" (Воронеж, 2004г ), Ш-й Всероссийской научно-технической конференции "Теория конфликта и ее приложения" (Воронеж, 2004), XXXVÍI - XLIV отчетных научных конференциях ВГТА (Воронеж, Î999 - 2006гг), XIX Междунаронародной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях" (Воронеж, 2006г )

Публикации. По теме диссертации опубликована 92 печатных работы, из них одна книга и 37 статей (в том числе 14 статей в реферируемых научных журналах), получено 17 патентов на изобретения РФ

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложений Основная часть диссертации на 291 страницах машинописного текста содержит 132 рисунка и 17 таблиц Список литературы включает 185 наименований. Приложения содержат 59 страниц

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определена цель и сформулированы задачи исследований, раскрыты научная новизна и практическая значимость, приведены результаты апробации работы, сформулированы результаты исследований, выносимые на защиту, дано краткое содержание работы по главам

В первой главе определены и охарактеризованы основные элементы газового буфера, представлены физические основы его функционирования и причины нарушения Особое внимание уделено характеристикам поля давления рабочей среды в ограничен-

ных щелевых зазорах и эффектам, возникающим вследствие проявления инерционных свойств течения газа.

Охарактеризованы существующие в настоящее время методы обеспечения эффективного функционирования газового буфера

Представлены основные уравнения, описывающие газодинамические процессы, протекающие в газовом буферном слое, обозначены пути их решения с учетом принятых в настоящее время допущений Показано, что ранее решены лишь задачи, в которых толщина буферного слоя либо не меняется во времени, либо это изменение подчиняется гармоническому закону, не создано математического описания газовых буферов, в которых одна из ограничивающих поверхностей легкодеформируема

Проведенный анализ тенденций развития, методов и алгоритмов контроля и управления в системах с газовым буфером и их недостатков, позволил предложить обобщенную структуру теоретических и экспериментальных исследований, сформулировать задачи работы и наметить пути их решения (рис 1)

Вторая глава посвящена разработке методов устранения эффектов «пневмозахвата» и «прошивания» в системах с буфером газовым стационарным (БГС)

В результате проведенных исследований созданы математическая модель БГС с единичной струей, методика и алгоритм расчета его характеристик

Разработана математическая модель БГС с решеткой газораспределительной (РГ), методика и алгоритм его расчета (рис 2 и 3)

Получено уравнение, описывающее поле давления в слое газовом буферном (СГБ)

где Ь - высота СГБ, м, где ¡л - динамическая вязкость газа, Па с, Ух, Уу - проекции вектора скорости ограничивающей СГБ поверхности, м/с, Р - избыточное давление среды в СГБ, Па

д Р дР дР

- +У — + У — = О

2 х дх У ду

ду

(1)

Рис. I. Обобщенная

структура исследовании Б Г; I- эффектною функционирующий БГ; 2 - объект воздействия твёрдый; 3 - объект воздействия легкодеформируемы й; 4 -величина расхода газа обеспечивает устойчивую работу БГ; 5 - геометрия РГ обеспечивает устойчивую работу БГ; б - колебательные процессы в системе не приводят к потере работоспособности: 7 - влияние эффектов " инеем озахзата " и "прошивания ' не приводит к потере работоспособности: 8 - запи-тывание Б Г осуществляется диск-ретно; 9— расходно перекидные характеристики системы опти-мизированы; 10 - подшипники с газовой смазкой, устройства для транспортирования, измерения параметров и телнолоеи ческой обработки; 11 - колебательные процессы активно демпфируются; 12 - отверстия перфорации РГ оснащены питающими карманами; ¡3 - используются пористые РГ; 14 — транспортирующие устройства с "кнпяи(им " зернистым слоем: 15 - транспортирующие устройство с заслонкой типа "замкнутая перфорированная лента"; 16 - устройства для транспортирования, взвешивания и сортировки; 17 - устройства для оперативного регулирования несущих свойств СГБ, загрузки и выгрузки вязко-пластичной и вязко-упруго-Пластичной масс; 18 - исследование гидрогазодинамических процессов, протекающих при взаимодействии струй вязко-пластичной массы с потоком газа. 19 - исследование поля давления газа в дискретно запитываемом СГБ: 20 математическое моделирование системы "плоская перфорированная заслонка - цилиндрическое сопло-СГ'Б "; 21 - исследование взаимодействия нормально набегающей затопленной струи газа с опорной поверхностью объекта легкодеформируемого: 22 - исследование влияния свойств объекта воздействия на оптимальные геометрические параметры РГ устройств и угол наклона рабочих поверхностей, 23 - математическая модель устройства для бесконтактных взвешивания и сортировки объектов по массе; 24 — исследование колебательных процессов в системах с СГБ; 25 - математическая модель колебательных процессов е системе "полусферическая РГ — СГБ — фрагмент вязко-пластичной массы"; 26 -математическая модель БГ в системах с полусферической РГг 27 -математическая модель транспортирующего устройства с пнеомокамерой. заполненной "кипящим" зернистым слоем; 28 - математическая модель

гидрогазодинамических процессов, протекающих в дискретно запитываемом СГБ при транспортировании легкодеформируемых грузов, 29 — экспериментальное подтверждение эффективности модели, 30 - математическая модель БГС, 31 - экспериментальное подтверждение эффективности модели 32 -решение задачи оперативного управления, 33 - разработка алгоритма управления, 34 - автоматизированный комплекс по производству строительного декора, 35 - автоматизированный участок формования и охлаждения конфетной масыс, 36 - автоматизированный участок разделки мучного теста, 37 ~ промышленная апробация

объекта 1-легкодеформируемый объект, 2 - РГ

Рис 3 Блок-схема алгоритма расчета БГС

Разработан пакет программ, реализующих методики и алгоритмы расчета устройств БГС, прошедший апробацию в условиях рассматриваемого класса производств

Решена задача оптимизации выбора геометрических параметров РГ и, удерживаемого на СГБ, объекта легкодеформируемого (ОЛ), расходно-перепадных характеристик системы с целью обеспечения эффективного функционирования БГС

Предложен оригинальный способ удержания и транспортирования ОЛ на СГБ

Полученные результаты исследований могут использоваться при разработке оборудования для бесконтактных транспортирования, взвешивания и сортировки легкодеформируемых изделий и полуфабрикатов

В третьей главе предложены способы снижения или полного исключения нежелательных эффектов, обусловленных инерционными свойствами течения газа, а также методы активного демпфирования колебательных процессов в несущих и транспортирующих системах, содержащих буфер газовый нестационарный (БГН)

Разработана математическая модель гидрогазодинамических процессов, протекающих в транспортирующих системах с дискретно-запитываемым СГБ

Рассматривая последний как систему, обладающую упругими и вязкостными свойствами, можно определить силу, действующую со стороны СГБ на элементарный тороидальный фрагмент ОЛ

где с - коэффициент жесткости буферного слоя, Н/м, г - координата центра тяжести элементарного фрагмента ОЛ, м, «-коэффициент демпфирования, кг/с, г - линейная скорость перемещения элементарного фрагмента, м/с

Жесткость СГБ можно определить следующим образом

где рСр - среднее давление газа в СГБ, Па, Ар - избыточное давление газа в пневмокамере, Па, R - радиус тела, м

Отклонение давления рабочей среды от стационарного значения-

F = -cz = -2т

(2)

(3)

pQ.

F = ec r,lSt

sin

(iQ)nt)ln

cp 3

(4)

~mp

где p - плотность газа, кг/м , Qcp - средний расход газа через отверстие РГ за один период перекрывания, м3/с, г- коэффициент расхода; Scp - среднее значение открытой площади отверстия РГ за период перекрывания, м2; со„ - частота перекрывания, Гц

На элементарный фрагмент OJI действует также сила трения со стороны соседних фрагментов (рис 4) Она учитывает реологические свойства OJT и обусловлена наличием возникающих при течении OJI касательных напряжений

2ягК„ , ^ + ^ + Лг^Нк _ лну^ (5)

где n(t) — индекс течения, t -текущее значение времени, сек, Кк - коэффициент консистенции, Нк - высота фрагмента, м, АН -осредненное значение приращения высоты соседних фрагментов ОЛ, м, Аг - толщина фрагмента, м

Уравнение движения элементарного фрагмента можно записать следующим образом

(6)

лг

Fxafi

тд

ЕЁ?

■■к

I-- ~

Р-НА

Рис 4 Элементарный фрагмент ОЛ на СГБ

mz + nz + cz = Far + Ft

rmp

mz + 2 ¡лпгг + pnr In

— Fee sin a>nt In

2nrKv

\ /

i') (rHK+(r + Ar)(HK-AHj),

(7)

где Fec- вынуждающая сила, H

Полученное выражение описывает отклонение толщины СГБ от начального значения В зависимости от реологических свойств материала OJI можно подобрать значения расхода газа питающего

СГЪ и частоты перекрывания отверстий РГ, при которых г((,г) будет принимать минимальные значения

Разработана методика расчета оптимальных параметров транспортирующих систем с дискретно запитываемым СГБ с соответствующим алгоритмом (рис. 5)

( Начша )

зобшмоаш. аншЬпше , тщи у Вешараё ш | соотбтапйусщих коэффиииттюд,

Рис 5 Блок-схема алгоритма расчета оптимальных параметров транспортирующих систем с дискретно запитываемым СГБ

Результаты проведенных исследований могут быть использованы при разработке устройств для формования вязко-пластичных масс, транспортирования легкодеформируемых объектов и их загрузочных участков (рис 6)

Разработана математическая модель процесса загрузки ОЛ на СГБ. Представлены методика и алгоритм расчета участков загрузки устройств для транспортирования легкодеформируемых объектов

На основе результатов фотосъемки движения струи массы вязко-пластичной (МВП) во встречном потоке газа было принято допущение о постоянстве формы и размеров поперечного сечения струи во время её движения Траектория движения струи

Рис 6 Устройство для бесконтактного транспортирования ОЛ I— пневматическая камера, 2—отверстия рабочей поверхности, 3 - перфорированная рабочая поверхность, 4 -ленточный конвейер, 5 - отверстия перфорации ленты конвейера, 6,7 - приводной и натяжной барабаны

была условно разделена на три этапа (рис 7) Движение на первых двух можно описать с помощью уравнения при начальных условиях (1=1о, ¥/=¥() - пер-

вый этап, гй=5-/гЛ У= У/к - второй этап) ,2

Р + Р - - Р . с тр П'

(8)

Рис 7 Формование МВП на СГБ 1 —мерный цилиндр, 2 — МВП, 3 — РГ

где г - текущее значение расстояния от точки О? (центра масс струи) до рабочей поверхности РГ, измеряемое по вертикали, м, го - текущее значение расстояния от точки О/ до рабочей поверхности РГ, м, Ра - скорость движения т 02 в конце первого этапа, м/с; т —масса полуфабриката, кг; Рщ — сила трения в каналах дозирующего устройства, Н; Р„ — сила, действующая со стороны поршня дозирующего устройства, Н

Координаты точек О? и О] связаны следующим образом

2Н й + я7? +4Л 5 +

М I г 1

г -Л О с

А*)

Н й +Я л ] с\ Ч

8/Г

_с^

Зя-

+ Н с! м ]

3 яг

где Я, — радиус поршня дозирующего устройства, м, Яс - радиус поперечного сечения струи МВП, м, #„ - высота массы в дозаторе отливочного механизма, м, с1\ - диаметр внутреннего канала насадка, м, £/- длина насадки отливочного механизма, м

Уравнение движения точки 02 струи на третьем этапе при начальных условиях г^ко, V- ¥2к .2

— = Г рс1А + -те 2 тР

(10)

где У2к - скорость движения т 02 в конце второго этапа, м/с, р -избыточное давление газа в СГБ, Па, А - площадь опорной поверхности объекта, м2

После остановки струи МВП на СГБ в системе "СГБ -МВП", вследствие упругих свойств системы, происходят затухающие колебания в вертикальной плоскости Масса перемещается как единое целое (в поршневом режиме), а также возникает

так называемая "бегущая волна" (рис 8) Для описания колебательных процессов, протекающих на этапе заполнения внутрирешеточ-ного пространства, необходимо решить систему, включающую уравнения движения точки 03 и (9)

Дифференциальное уравнение МВП на

Рис 8 Колебания МВП при ее отливке на СГБ 1 - МВП, 2 - РГ

СГБ после заполнения внутрирешеточного пространства имеет вид

6nX7t3Rp(U +£) mg +---h mg = 0 > 0 ')

(vf

где некоторое возмущение, м, Л - коэффициент проницаемости материала решетки, z=h0+C, z = £ , z~C, h0 - толщина СГБ при стационарных условиях, м

Используя данные зависимости можно определить основные параметры колебательных процессов, протекающих в системе "МВП — СГБ" и выработать закон управления процессом их эффективного демпфирования Для определения режимов запи-тывания СГБ разработан алгоритм выработки данного закона, блок-схема которого представлена на рис. 9

[ Начало [

Ввод характеристик газа, МВП РГ

Рис 9 Блок-схема алгоритма выработки закона управления устройством для оперативного регулирования расходно-перепадных характеристик БГ

Предложена система, включающая подвижную пластину, которая находится под слоем упругих сферических зерен и перемещается с помощью электромагнитного привода(рис 10)

Решение задачи опгимально-го управления заключается в получении закона изменения во времени напряжением и, переводящего объект из начального положения z=z„, z - 0 (z - скорость движения пластины) при t=0 в конечное z=zh за минимальное время На управляющее воздействие наложено ограничение |„| < итах (ипшх - максимальное напряжение обмотки электромагнита) Дня решения данной задачи применяется принцип максимума Дифференциальное уравнение движения пластины ячейки под действием электромагнита имеет вид

mz + nz + C2¿ - F3 (12)

Рис 10 Схема пневмоячейки с электромагнитным приводом двустороннего действия 1-якорь, 2—ярмо, 3 - пневмоячейка, 4 -подвижная пластина, 5 - зернистыи слой

или

где

(гэр+/)(г2у+7)р+/)2(г) = кои»

(13)

Ti =

c2+k2

Т2 =

kg =

с2+к2 kj

R-акт (с2 + ^2 ) ' где Тэ - постоянная времени обмотки электромагнита, р

d di

(14)

(15)

(16) ■ опе-

ратор или символ дифференцирования; к2 - коэффициенты передачи; т - масса подвижных частей ячейки, кг; Яакт - активное сопротивление обмотки электромагнита, Ом, с2 - коэффициент упругости или жесткости зернистого слоя, кг/с2, / - сила тока обмотки электромагнита, А, и-напряжение обмотки электромагнита, В; - сила электромагнита, Н, с2 - коэффициент упругости или жесткости зернистого слоя, кг/с2

В результате решения уравнения (13) получена функция Гамильтона.

Н = + -г) (17)

где ц/и у/2 - сопряженные переменные, ъ\ - дополнительная переменная, позволяющая перейти от уравнений второго порядка к системе уравнений первого порядка

Управление обмотками верхнего и нижнего электромагнитов осуществляется в соответствии с алгоритмом переключения, полученным в результате решения задачи оптимального управления (рис 11)

Разработана математическая модель системы "плоская перфорированная заслонка - цилиндрическое сопло - газовый буферный слой" Созданы методика и алгоритм расчета параметров системы

Предложен способ активного демпфирования колебаний в газовом буфере за счет оперативного регулирования расходно-перепадных характеристик системы.

Предложен способ снижения или полного исключения нежелательных эффектов, обусловленных инерционными свойствами течения газа в буферном слое, основанный на его дискретном запитывании

Четвёртая глава посвящена имитационным исследованиям устройств с БГ.

С целью параметрирования математических моделей БГС с единичной струей и с РГ проведены имитационные исследования устройств, содержащих соответствующие буферы.

О 0,2 04 0.6 1о5К 0.8

Рис 11 Алгоритмуправления несущей способности БГ

С целью параметрирования математических моделей БГН проведены имитационные исследования газодинамических процессов, протекающих в транспортирующих системах с дискретно запитываемым СГБ и загрузки ОЛ Исследованы аэродинамика объекта движущегося во встречном потоке газа и влияние реологических свойств материала ОЛ на оптимальную величину расстояния между центральными осями отверстий РГ

Для определения методики математического моделирования процесса загрузки ОЛ на газовый буферный слой, а также системы «плоская перфорированная заслонка - питающее отверстие РГ - газовый буферный слой» были проведены имитационные исследования колебательных процессов, протекающих в БГ (при помощи установки, представленной на рис 12), и поля давления под опорной поверхностью ОЛ при дискретном запитывании БГ Получены соответствующие графическиезависимости (рис 13-15)

Пятая глава посвящена разработке и исследованиям устройств с БГ Создано семейство пневмотранспортеров Их применение в названном классе технологических процессов позволило устранить контакт полуфабриката с рабочими поверхностями оборудования в процессе производства и, как следст вие, полностью исключить материальные затраты, направленные на борьбу с адгезией Разработано семейство устройств для бесконтактных взвешивания и сортировки изделий по массе в потоке

Разработано и исследовано оригинальное устройство для загрузки легкодеформируемых объектов на газовый буферный слой, работающее в составе комплекса технологического оборудования для расстойки тестовых заготовок в условиях хлебопекарной промышленности Применение данного устройства способствует повышению рентабельности производства за счет отказа от группы расходных материалов

Создано семейство устройств для оперативного регулирования несущих свойств СГБ, позволяющих эффективно демпфировать колебания изделий и полуфабрикатов при их бесконтактной обработке

Все названные разработки защищены патентами на изобретения РФ и прошли полный цикл промышленных испытаний

Рис 12 Оригинальная экспериментальная установка для исследования процесса активного демпфирования колебаний в БГ 1 - дозирующее устройство, 2 - камера, заполненная сферическими зернами из упругого материала, 3 —подвижная пластина, 4 - пневмокамера ячейки, 5 - электромагнитный привод, б - плита, 7 - конструкция виброизоляционная, 8 —основание, 9-преобразователь напряжения (блок управления электромагнитом), 10 - микроконтроллер, 11 - управляющее устройство (компьютер), 12—монитор, 13 - источник питания универсальный, 14-ре-сивер, 15 - ротаметр РС-25, 16~манОметр, 17-устройство сигнализации, 18 - датчик температуры, 19- датчик положения пластины

Рис 13 Изменение положения точки 03 1 - <р=0,235 рад, 2 - (р=0,5б5 рад, 3 - (р=0,9 рад. 4 - <р=1,235 рад, 5 — активное демпфирование

Рис. 14. Поле давления в СГБ под опорной поверхностью ОЛ при дискретном запитывании СГБ. Начальная толщина СГБ II,,-3 мм. давление питания рШ1Ш=0,1 МПа; средний расход газа С>,г==2.75 м3/ч; диаметр отверстия РГ(¡-0,Ш2 м; диаметр ОЛ О 0.08м

Рис. 15. Амплитуда колебаний ОЛ при дискретном запитывании С1 'Б в зависимости от давления в пнебмокамере Рк и частоты перекрытая щ, отверстий РГ при массе тела т—0,03 кг. радиусе г—0,002 М питающего отверемШ РГ

Шестая глава посвящена разработке автоматизированных технологических, комплексов для пищевой и химической промышленности, а также производства строительных материалов.

Создано соответствующее оборудование для разделки мучного теста (рис. 16). Его применение в хлебопекарной промышленности позволяет снизить долю брака готовой Продукции, затраты сырья, улучшить и оздоровить условия труда в производственном помещении.

Разработано семейство автоматизированных технологических комплексов для формования корпусов помадных конфет, использование которых способствует повышению качества готовых изделий и сокращению длительности производственного цикла

Создан автоматизированный комплекс для мелкосерийного производства строительного декора из гипса (рис 17) Его внедрение в производство позволяло повысить качество готовых изделий и значительно снизить их себестоимость

Все названные разработки защищены патентами на изобретения и прошли полный цикл промышленных испытаний Их внедрения на промышленных предприятиях позволили значительно повысить их эффективность производства за счет повышения качества готовой продукции, обусловленного мягким, щадящим воздействием газового буферного слоя на полуфабрикат, исключения затрат на борьбу с адгезией последнего, повышения производительности оборудования, сокращения используемых производственных площадей, улучшения санитарно-гигиенической обстановки в цехах

хж

Рис 16 Автоматизированный технологический комплекс для разделки мучного теста 1 — дозатор, 2, 4- пневмотранспортеры, 3-устройство для бесконтактной сортировки, 5 - округлитель, 6-рессивер, 7 - привод исполнительного механизма, 8-вентиль, 9, 10,11, 13—вторичныи прибор, 12, 15 - датчик давления, 14—регулятор, 16—усилитель, 17, 18, 19-пороговыйэлемент, 20, 21, 22 — триггеры, 23, 24—элемент И, 25 —задатчик, 26— элемент сравнения, 27 - реверсивный счетчик сигналов, 28-элементИЛИ, 29, 30-усилители, 31, 32-световыеисточники

■Ш 43 □

г.»»«**-. Х- Г '

П 1! Ш_? П Й , ...

-5

Рис 17 Автоматизированный технологическии комплекс для мелкосерийного производства строительного декора га гипса I -корпус 2- пневмокамера 3 - пнев-моячейка, 4,5 — пластины, 6 - зернистыи слой 7 - перепускной клапан 8 - шток 9,31,36—электродвигатели, 10 - цепная передача, 11 —вентиль, 12 - бункер, 13-якор-ные мешалки, 14 - заслонка, 15—патрубки для подачи воды 16- дозирующее устройство, ¡7—форсунка, 18—станина, 19 —емкость с красящим веществом, 20 —температурный датчик, 21,28-вторичный прибор, 22 - регулятор сигнала 23,30-задат-чш, 24—исполнительный механизм, 25 —емкостный датчик уровня, 26 - электронный сигнализатор уровня, 27 - датчик давления, 29 - регулятор, 32 - логичеааш элемент «И», 33- схема управления электродвигателем, 34 -пороговое реле напряжения, 35-магнитный пускатель В приложениях приведены рецептуры масс, используемых при экспериментальных исследованиях устройств с газовым буфером, результаты имитационных исследований, патенты на изобретения РФ, акты и протоколы промышленных испытаний разработанного оборудования, подтверждающие их работоспособность

Работа выполнена на кафедре "Техническая механика" Воронежской государственной технологической академии (ВГТА)

Основные результаты и выводы по работе

1 Изучение и анализ причин нарушения газового буферного слоя, существующих методов обеспечения его эффективного функционирования, контроля и управления, а также математического описания позволили выделить обобщенную структуру и разработать концептуальные основы методологии исследований

2. Разработаны математические модели газодинамических процессов, протекающих в системах со стационарным газовым буфером

3 Разработаны математические модели газодинамических процессов, протекающих в системах с нестационарным газовым буфером

4. Разработаны и апробированы на практике методы и алгоритмы расчета устройств со стационарным газовым буфером Создано соответствующее программное обеспечение

5. Разработаны и апробированы на практике методы и алгоритмы расчёта устройств с нестационарным газовым буфером Создано соответствующее программное обеспечение

6 Проведены имитационные исследования, позволяющие параметрировать математические модели стационарного газового буфера с единичной струей и газораспределительной решеткой

7 Проведены имитационные исследования, позволяющие параметрировать математические модели процесса загрузки лег-кодеформируемого объекта на газовый буферный слой, математические модели процесса загрузки вязкой жидкости на газовый буферный слой.

8 Предложены способы удержания и транспортирования легкодеформируемых объектов на газовом буферном слое, их загрузки на буферный слой, активного демпфирования колебаний объекта и организации дискретного запитывания газового буфера

9 Разработаны семейства оригинальных устройств с газовым буфером для транспортирования и загрузки легкодеформируемых объектов, их сортировки по массе, оперативного регулирования несущей способности буфера с целью демпфирования возникающих в нем колебаний

10 Созданы автоматизированные технологические комплексы для разделки мучного теста, формования корпусов помадных конфет и мелкосерийного производства строительного декора из гипса для рассматриваемого класса технологических процессов

11. Устройства и автоматизированные комплексы защищены патентами на изобретения РФ и прошли полный цикл промышленных испытаний Внедрения в производства позволили значительно повысить их эффективность за счет повышения качества готовой продукции, обусловленного мягким, щадящим воздействием газового буферного слоя на полуфабрикат, исключения затрат на борьбу с адгезией, повышения производительности оборудования, сокращения

используемых производственных площадей, улучшения санитарно-гигиенической обстановки в цехах Результаты работы внедрены на предприятиях Торгово-производственный филиал Хохольского РАЙПО (г Хохол, Воронежская обл, 1998г, 2000г ), ОАО "Воронежская кондитерская фабрика" (г Воронеж, 2003г ), АО "Россошанский Элеватор" (г Россошь, Воронежская обл, 2004г ), ОАО "ЖБИ - 2" (г Воронеж, 2005г ), ООО "Амтел-Черноземье" (г Воронеж, 2006г )

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

- в книге:

1 Чертов, Е Д Борьба с адгезией в хлебопечении [Текст] / Е Д Чертов, О А Носов, Т В. Санина, M А Васечкин, Воронеж гос технол акад - Воронеж, 2001 - 144с

- в статьях:

2 Битюков, В К Об одном подходе к моделированию процесса взаимодействия нормально набегающей турбулентной воздушной струи с поверхностью нетвердого пищевого полуфабриката [Текст] / В К.Битюков, О А Носов, Е Д Чертов // Перспективные технологии в авиастроении и машиностроении / Сб науч трудов - Воронеж, ВГТУ, 1998 - с 79-83

3 Васечкин, M А Использование кипящего слоя для выравнивания поля давления в тонкой газовой прослойке [Текст] / M А Васечкин, О А Носов, Е Д Чертов // Теоретические основы проектирования технологических систем и оборудования автоматизированных производств Сб науч тр, Воронеж гос технол акад - Воронеж, 2001 Вып 4 - с 15-19

4 Носов, О А Автоматизированный участок линии производства корпусов помадных конфет [Текст] / О А Носов, Е В Носова, О H Елисеев, М.Ю. Павловский // Кондитерское производство - M Изд-во "Пищевая промышленность", 2005 - № 3 - с 14-16

5. Носов, О А Автоматизированный участок формования корпусов помадных конфет [Текст] / О А Носов, Е В Носова, Д С Щербаков, О H Елисеев // Автоматизация и современные технологии - M Изд - во «Машиностроение», 2005 - № 5 - с 9-12

6 Носов, О А Адаптивный привод прецизионной машины [Текст]/ О А. Носов, Е В Носова, H В Хабарова // Автомати-

геля, О.А Носов, Е.В Носова // Тез док XLIII отчетной научной конференции 42- Воронеж. ВГТА, 2005 г. - с 20

23. Носов, О.А Алгоритм управления работой устройств с дискретно запитываемой несущей газовой прослойкой [Текст] / О А Носов, Е. В Носова, Ю С Витко // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ -19 [Текст] сб трудов XIX Междунарона-род. науч конф В 10 -ти т Т 6 Секции 6,12/ под общ ред В С Балакирева - Воронеж гос. технол акад, 2006. - 197 с

24 Носов, О А Математическая модель объекта "сферическая заслонка - цилиндрическое сопло" [Текст] / О А Носов, М.Ю. Павловский, H В Хабарова // Математические методы в технике и: технологиях - ММТТ - 19 [Текст] сб трудов XIX Ме-ждунаронарод науч конф В 10 -ти т Т 10 Секция 11/ под общ ред. В. С Балакирева - Воронеж, гос технол акад, 2006 - 250 с

25 Носов, О А Математическая модель струйного демпфера [Текст]/0 А Носов, M А Васечкин, Д С Щербаков // Тез док XL отчетной научной конференции 4 2- Воронеж ВГТА, 2002г - с 47-49

26. Носов, О А. Моделирование колебательных процессов в системе "колеблющееся тело - прослойка - рабочая поверхность" [Текст] / О А Носов, Е В Носова, Ю С Витко // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ - 19 [Текст] сб. трудов XIX Междунаронарод. науч конф В 10 -ти т Т 5 Секция 5/ под общ ред В С Балакирева - Воронеж гос технол акад, 2006 - 115с.

27. Носов, О А Моделирование процесса взаимодействия набегающей турбулентной затопленной осесимметричной струи на поверхность псевдовязкой жидкости [Текст] / О А Носов, Т В Санина, С И. Кузьмина // Математические методы в химии и химической технологии/ Тез док Международной науч конф 4 2-Новомосковск институт РХТУ им. Д И Менделеева, 1997 -с 20-21

28 Носов, О А Модель гидрогазодинамических процессов в несущих системах с дискретно запитываемой прослойкой [Текст] / О А Носов, Е В Носова, H В Хабарова, Ю С Витко // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ -19 [Текст] сб трудов XIX Междунаронарод. науч конф В 10 -ти т Т. 9 Секция 10/ под общ.ред.В С Балакирева -Воронеж гос технол акад,2006 -48с

29 Носов, О А Модель течения сплошной среды в прослойке, образованной за счёт истечения через переменное сопло [Текст] / О А Носов, Е В Носова, H В Хабарова, Ю С Витко // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ - 19 [Текст] сб трудов XIX Междунаронарод. науч конф В 10 ~ти т Т 3. Секция 3/ под общ. ред В С Балакирева - Воронеж, гос технол акад , 2006 - 59 с

30 Носов, О А О работоспособности струйных буферов [Текст] / О А Носов, M А Васечкин, Е В Носова//"Пищевые продукты XXI века" Сб докладов ТИ- Москва, МГУПП, 2001 - с 17-18

31. Носов, О А Оптимальное управление процессом формования пищевых масс на несущей воздушной прослойке [Текст] / О А Носов, Е В Носова, Павловский M Ю, M А. Васечкин // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ - 19 [Текст] сб трудов XIX Междунаронарод науч конф. В 10 -ти т Т 6 Секции 6, 12/ под общ ред. В С Балакирева - Воронеж гос технол акад., 2006 -195 с

32 Носов, О А Струйный демпфер [Текст] / О А Носов, Е.В. Носова, Д В Чаплин // Авиакосмические технологии (Воро-неж-2002)/ Сборник трудов третьей международной научно-технической конференции - Воронеж ВГТУ, 2002 - с 223-224

33. Носова, Е В. Оптимальное управление процессом отливки корпусов конфет на несущую воздушную прослойку [Текст] / ЕВ. Носова, О А Носов, Е Д Чертов // Тез док XLIV отчетной научной конференции 4 2- Воронеж ВГТА, 2006 г - с 17

34 Чертов, Е Д Малоинерционная система управления устройствами с несущей газовой прослойкой [Текст] / Е Д Чертов, Е В Носова, О А Носов // Тез док. XL отчетной научной конференции. 4 2- Воронеж ВГТА, 2002 г - с 44-47

35 Чертов, Е Д Математическая модель системы "Физическое тело - несущая прослойка - сопло - заслонка" [Текст] / Е Д Чертов, О А. Носов, Д С Щербаков // Тез док XLI1 отчетной научной конференции 4.2 - Воронеж ВГТА, 2004 г - с 151

36. Чертов, Е.Д. Математическое моделирование гидрогазодинамических процессов, протекающих при взаимодействии вертикально ниспадающей струи незакристаллизовавшейся конфетной массы с потоком воздуха, истекающего через пористую

полусферическую форму [Текст] / Е Д Чертов, О А Носов, Е В Носова // Тез. док XLII отчетной научной конференции 4 2-Воронеж. ВГТА, 2004 г - с 150

37. Чертов, ЕД Математическое моделирование колебательных процессов, протекающих при заполнении пористой формы и выстойке конфетной массы на несущей воздушной прослойке [Текст]/ Е Д Чертов, О А Носов, Е В Носова // Тез док XL1I отчетной научной конференции 4 2- Воронеж ВГТА, 2004 г - с 149

38. Чертов, Е Д Применение методов многокритериальной квадратичной оптимизации взаимодействия воздушной струи с опорной поверхностью вязко-упруго-пластичного тела [Текст] / Е.Д Чертов, О А Носов, М А Васечкин // Материалы III Всероссийской научно-технической конференции - Воронеж ВГТА, 1999 г - с 43-45

39 Чертов, Е Д Устройства для пневмообработки легкодеформируемых материалов [Текст] / Е Д. Чертов, О А Носов, М. А Васечкин // Авиакосмические технологии (Воронеж-2002)/ Сборник трудов третьей международной научно-технической конференции - Воронеж ВГТУ, 2002 - с 218-222

40 Шитов, В В. Особенности гидродинамики системы "вязко-пластичная масса - несущая газовая прослойка" [Текст] / В В Шитов, О А Носов, Е В Носова // Авиакосмические технологии (Воронеж-2002)/ Сборник трудов третьей международной научно-технической конференции - Воронеж. ВГТУ, 2002 - с 223-224

41 Щербаков, ДС. Математическое моделирование системы "Плоский диск - несущая прослойка - цилиндрическое сопло - плоская заслонка" [Текст] / Д С Щербаков, О А Носов, С О Климова //Материалы III-й Всероссийской научно-технической конференции "Теория конфликта и ее приложения" - Воронеж Изд-во "Научная книга", 2004 - с 464-468

42 Щербаков, Д.С Об определении площади проходного сечения цилиндрического сопла в системе "Круглое отверстие проточной системы - плоская заслонка" статистическими методами [Текст] / Д С. Щербаков, О А Носов, М.Ю Павловский // Материалы Ш-й Всероссийской научно-технической конференции "Теория конфликта и ее приложения" - Воронеж. Изд-во "Научная книга", 2004.-с 462-464

- в патентах на изобретение РФ:

43 Патент № 2127057 Россия, А 21 С 5/00, в ОЮ 11/00 Способ контроля массы тестовых заготовок в потоке / Битюков В К, Чертов Е Д , Носов О А , Санина Т В , Кузьмина С И (Россия) -Заяв 12.03 98, опубл 10 03 99Бюл №7

44 Патент № 2127059 Россия, А 21 С 9/08 Способ транспортирования тестовых заготовок / Битюков В К , Чертов Е Д , Носов О А, Санина Т.В, Кузьмина С И (Россия). - Заяв 12 03.98; опубл 10 03.99 Бюл. №7

45 Патент 2127423 Россия 6 в 01 в 11/00 №98109754 Устройство для бесконтактного взвешивания и сортировки штучных изделий / Чертов Е Д, Носов О А , Жарков С В (Россия) -Заявл 26 05.98, Опубл 10 03 99 Бюл №7

46 Патент № 2182769 Россия, А 21 С 5/00 Участок разделки вязкоупругопластичных и вязкопластичных пищевых масс/ Носов О.А , Васечкин М А , Журавлев А А , Латышев О А (Россия). - Заяв 01 02 2000 , Опубл 27 05 2002 , Бюл № 15

47 Патент № 2183004 Россия, Р 25 В 13/06, В 65 в 51/Теплообменник / Носов О А , Васечкин М А , Журавлев А А , Чертов Е Д, Носова Е В„ (Россия) - Заяв 03 04 2000 , Опубл 27 05 2002, Бюл № 15

48 Патент № 2184452 Россия, А 21 В 3/07 Устройство для загрузки и выгрузки тестовых заготовок / Васечкин М А , Носов О А, Санина ТВ, Чертов Е. Д (Россия) - Заяв 19 06 2000; Опубл. 10 07.2002., Бюл. № 19

49. Патент № 2184461 Россия, 7А 23 в 3/12 /Пневмоячейка для бесконтактного формования и охлаждения молочных конфетных масс с оперативно - регулируемыми расходно-перепадными характеристиками/ Чертов Е Д, Носов О А., Васечкин М А, Носова Е В (Россия) -Заяв 22 03 2001 , Опубл 10 07 2002, Бюл № 19

50 Патент № 2195835 Россия, 7А 23 в 3/12 /Устройство для бесконтактного формования и охлаждения молочных конфетных масс / Носов О А , Васечкин М А, Носова Е В , Щербаков Д С (Россия) -Заяв 16 04 2001 , Опубл 10 01 2003 , Бюл № 1

51 Патент №2209170 Россия, 7А 23 в 3/12 /Способ удержания вязкопластичных и вязкоупругопластичных пищевых масс на тонкой газовой прослойке/ Чертов Е Д, Носов О А , Носова

ЕВ., Васечкин MA. (Россия) - Заяв 15 05 200J , Опубл 27 07.2003 , Бюл №21

52 Патент № 2231267 Россия, 7А 23 G 3/12 /Пневмоячейка для бесконтактного формования и охлаждения молочных конфетных масс с оперативно - регулируемыми расходно-перепадными характеристиками/ Щербаков Д С., Носова Е В , Носов О А (Россия). - Заяв 10 11.2002 , Опубл. 27 06 2004, Бюл № 18

53 Патент №2232512 Россия, 7 А 23 G 3/12 /Устройство для бесконтактного формования и охлаждения помадных конфетных масс/ Щербаков Д С , Чертов Е Д, Носов О А , Носова Е В (Россия) - Заяв 8 02 2003 , Опубл 20 07.2004., Бюл №20

54 Патент №2248274 Россия, В 28 В 15/00 /Устройство для мелкосерийного производства строительного декора/ Шитов В В , Щербаков Д С, Чаплин Д В, Носов О А (Россия) - Заяв 11 11 2003., Опубл 20 03 2005 , Бюл №8

55. Патент №2264713 Россия, А 21 С 9/00, 9/08, В 65 G 51/03 /Устройство для удержания и транспортирования вязкоуп-ругопластичных и вязкопластичных пищевых масс/ Щербаков Д С , Чертов Е Д, Носов О А , Елисеев О Н (Россия) - Заяв 22 03.2004 , Опубл 27 11.2005 , Бюл. №33.

56 Патент №2268221 Россия, B65G 51/00 /Устройство для удержания и транспортирования легкодеформируемых тел на несущей газовой прослойке/ Чертов Е.Д, Щербаков Д С, Носов О.А, Климова СО (Россия) - Заяв. 26 07 2004, Опубл 20 01 2006., Бюл №02

57. Патент №2270713 Россия, B01D 24/16 /Фильтр грубой очистки стоков от механических примесей/ Носов О А, Елисеев О Н., Павловский М Ю., Ашков А А. (Россия) - Заяв 02.08.2004 , Опубл 27 02.2006 , Бюл №6

58 Патент №2291404 Россия, B01D 24/16 /Устройство для бесконтактного взвешивания и сортировки штучных изделий/ Чертов Е Д , Щербаков Д С , Носов О А , Васечкин М А , Елисеев ОН., Павловский М Ю. (Россия) - Заяв 27 10 2003, Опубл 10.01 2007., Бюл. №1

59. Патент № 2294022 Россия, GI0K 11/00 / Изотропный электрогидроакустический излучатель / Носов О.А , Щербаков Д.С. (Россия) - Заяв 27 09 2005., Опубл 20 02 2007 , Бюл №5

Подписано к печати 1110 2007 Уел печ л 2,0 Тираж 100 экз Заказ 3/0

ГОУ ВПО Воронежская государственная технологическая академия (ВГТА)

Отдел полиграфии Адрес академии и отдела полиграфии 394000, Воронеж, пр Революции, 19

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Носов, Олег Александрович

Введение

Глава 1. Современное состояние вопроса

1Л. Физические основы образования газового буферного слоя и причины его нарушения

1.2. Существующие методы обеспечения эффективного функционирования газового буфера

1.3. Современное математическое описание газового буфера

1.4. Методы контроля и управления в системах с газовым буфером

1.5. Выводы и постановка задач исследований

Глава 2. Теоретические основы функционирования автоматизированных систем со стационарным газовым буфером

2.1. Основные гипотезы и допущения

2.2. Математическое описание стационарного газового буфера с единичной струей

2.3 Математическое описание стационарного газового буфера с газораспределительной решеткой

2.4. Выводы по второй главе

Глава 3. Теоретические основы функционирования автоматизированных систем с нестационарным газовым буфером

3.1. Математические модели процесса загрузки легкодеформируемого объекта на газовый буферный слой

3.2. Математические модели процесса загрузки вязко-пластичной массы на газовый буферный слой

3.3. Математическая модель системы "плоская перфорированная заслонка - цилиндрическое сопло газовый буферный слой"

3.4. Математические модели газодинамических процессов, протекающих в несущих и транспортирующих системах с дискретно запитываемым буферным слоем

3.5. Методология функционирования систем с газовым буфером

3.6. Выводы по третьей главе

Глава 4. Имитационные исследования устройств с газовым буфером

4.1. Имитационные исследования устройств со стационарным газовым буфером

4.2. Имитационные исследования устройств с нестационарным газовым буфером

4.2.1. Имитационные исследования газодинамических процессов, протекающих при загрузке легкодеформируемого объекта на газовый буферный

4.2.2. Имитационные исследования устройств с квазистационарным газовым буфером

4.3. Выводы по четвёртой главе

Глава 5. Разработка и исследования устройств с газовым буфером

5.1. Транспортирующие устройства

5.2. Измерительные и сортирующие устройства

5.3.Устройства специального назначения

5.4. Выводы по пятой главе

Глава 6. Автоматизированные технологические комплексы, оснащенные устройствами с газовым буфером 216 6.1. Автоматизированные технологические комплексы

разделки мучного теста

6.2. Автоматизированные технологические комплексы формования корпусов помадных конфет

6.3. Автоматизированный технологический комплекс по мелкосерийному производству строительного декора

6.4. Выводы по шестой главе 251 Основные результаты и выводы по работе 252 Условные обозначения 254 Список использованной литературы 268 Приложения

Введение 2007 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Носов, Олег Александрович

Актуальность темы. В настоящее время для динамичного и стабильного развития России необходим кардинальный переход от сырьевой экономики к индустриальной, основанной на передовых отечественных разработках. При этом целесообразно ориентироваться на развитие традиционных отраслей промышленности, таких как пищевая, химическая, производство строительных материалов и т.д. Технологии названных отраслей связаны с переработкой легко-деформируемых полуфабрикатов, обладающих повышенной адгезионной способностью, а качество готовой продукции определяется во многом необходимостью формообразования в мягком, щадящем режиме. Материальные затраты, направленные на предотвращение налипания полуфабрикатов на рабочие поверхности оборудования, весьма значительны и сопоставимы с общими затратами на производство готовой продукции [133]. С целью повышения рентабельности производства в настоящее время используются антиадгезионные, полимерные покрытия. Однако, они дорогостоящи и недостаточно долговечны. Между тем, существует возможность бесконтактно воздействовать на полуфабрикат, а, следовательно, не только полностью исключить адгезию, но и обеспечить оптимальные режимы обработки.

Пневмоустановки обладают целым рядом достоинств: мягким щадящим воздействием на объект, отсутствием движущихся механических частей, простотой управления движением изделий, например, за счет изменения давления в пневматической камере, возможностью совмещать процесс транспортирования с взвешиванием, сортировкой или какими-либо технологическими операциями. Они имеют высокие динамические характеристики и, как следствие этого, большую пропускную способность. Это обеспечивается, в первую очередь тем, что газовый буферный слой играет роль идеальной смазки [17,57].

Предприятия нуждаются в оснащении современными автоматизированными технологическими комплексами, позволяющими получать конкурентоспособную продукцию наивысшего качества и в широчайшем ассортименте. Следует отметить, что такое оборудование управляется в основном современными микропроцессорными аппаратными средствами, выполненными на основе зарубежной элементной базы.

В основе теории газового буфера - труды известных зарубежных ученых: JI. Прандтля, Бай Ши-И, В. Константинеску, Г. Райхардта. В нашей стране научное направление успешно развивали и продолжают исследования К.С. Ахвердиев, М.А. Козловский, А.К. Никитин, М.И. Петросюк, C.B. Пинегин, Г.А. Пискорский. и др.

Вопросам практического применения устройств с газовым буфером посвящены работы Боброва В.П., Маховера Ю.М., Резника В.Ю., Смолдырева А.Е.,

Тантлевского A.B. и др. Однако полученные результаты не могут быть широко использованы в связи с узкой направленностью соответсвующих разработок.

Признать теоретические исследования систем с газовым буфером завершёнными не представляется возможным, так как они сводятся к решению задач, в которых толщина газового буферного слоя либо не меняется во времени, либо это изменение подчиняется гармоническому закону, а сопротивление слоя вынужденным колебаниям ограничивающих его поверхностей носит естественный, неуправляемый характер.

Ранее не создано математического описания газовых буферов, в которых одна из ограничивающих поверхностей легкодеформируема. В таких случаях развиваются сложные газодинамические процессы, определяемые, в основном, реологическими свойствами материала легкодеформируемой поверхности. При этом само существование буферного слоя связано с проявлением эффектов, обусловленных инерцией течения газа: «пневмозахвата» и «прошивания». В реальных условиях производства необходимо решать динамические задачи, связанные с загрузкой изделий и полуфабриката на газовый буферный слой. В настоящее время соответствующего математического описания не создано.

В связи с выше сказанным поставлена цель работы и определен круг решаемых задач.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- анализ причин нарушения газового буферного слоя, существующих методов обеспечения его эффективного функционирования, контроля и управления, а также математического описания, разработка обобщённой структуры и концептуальных основ методологии исследований;

- разработка комплекса математических моделей газодинамических процессов, протекающих в системах со стационарным газовым буфером;

- разработка комплекса математических моделей газодинамических процессов, протекающих в системах с нестационарным газовым буфером;

- разработка методов и алгоритмов расчёта устройств со стационарным газовым буфером;

- разработка методов и алгоритмов расчёта устройств с нестационарным газовым буфером;

- имитационные исследования устройств со стационарным газовым буфером;

- имитационные исследования устройств с нестационарным газовым буфером;

- разработка способов удержания и транспортирования легко деформируемых объектов на газовом буферном слое, активного демпфирования колебаний объекта и организации дискретного запитывания газового буфера;

- разработка семейств оригинальных устройств с газовым буферным слоем для транспортирования и загрузки легкодеформируемых объектов, их сортировки, оперативного регулирования несущей способности буфера с целью демпфирования возникающих в нем колебаний;

- проведение промышленных испытаний и внедрение результатов работы.

Достоверность полученных результатов подтверждается экспериментальной проверкой на основе имитационных и лабораторных исследований, а также промышленных испытаний.

Научная новизна. Разработаны теоретические основы функционирования систем с газовым буфером, математическое описание газодинамических процессов, протекающих в стационарном газовом буфере с единичной струёй и газораспределительной решёткой, а также методы и алгоритмы расчёта и управления устройствами для бесконтактного удержания и транспортирования легкодеформируе-мых объектов.

Разработаны математическое описание газодинамических процессов, протекающих при загрузке легкодеформируемого объекта на газовый буферный слой, методы и алгоритмы расчёта и управления устройствами с нестационарным газовым буфером.

Созданы концептуальные основы методологии синтеза технологических систем с газовым буфером.

Практическая ценность работы. Разработан комплекс компьютерных программ, позволяющих решать задачи имитационных исследований оригинальных устройств с газовым буфером, анализа и синтеза систем управления. Создано программное обеспечение функционирования автоматизированных технологических комплексов для пищевой и химической промышленностей, производства строительных материалов.

Разработан и внедрён на кафедре "Техническая механика" Воронежской государственной технологической академии автоматизированный лабораторный комплекс программно-технических средств, предназначенный для синтеза математических моделей транспортирующих устройств с газовым буфером и систем управления их работой, создано соответствующее учебно-методическое обеспечение для подготовки инженеров по специальностям 260601 "Машины и аппараты пищевых производств", 260602 "Пищевая инженерия малых предприятий".

Полученные в диссертации теоретические результаты апробированы на практике и внедрены в производство:

- на АО "Россошанский Элеватор" и в торгово-производственном филиале Хо-хольского РАЙПО при разработке автоматизированных технологических комплексов разделки полуфабриката и участка расстойки тестовых заготовок,

- на ОАО "ЖБИ - 2" (г.Воронеж) при разработке автоматизированного технологического комплекса для мелкосерийного производства строительного декора из гипса,

- на ООО "Амтел-Черноземье" при разработке устройства для транспортирования и охлаждения полимерного профилированного полотна.

Новизна способов, устройств и автоматизированных технологических комплексов защищены патентами на изобретения РФ.

Реализация научно-технических результатов. Результаты теоретических и экспериментальных исследований прошли промышленные испытания и внедрены на предприятиях Торгово-производственный филиал Хохольского РАЙПО (г.Хохол, Воронежская обл., 1998г., 2000г.), ОАО "Воронежская кондитерская фабрика" (г.Воронеж, 2003г.), АО "Россошанский Элеватор" (г. Россошь, Воронежская обл., 2004г.), ОАО "ЖБИ - 2" (г.Воронеж, 2005г.), ООО "Амтел-Черноземье" (г.Воронеж, 2006г.).

Материалы диссертации широко используются в научно-исследовательской и учебной работе Воронежской государственной технологической академии студентов специальности 260602 "Пищевая инженерия малых предприятий ", 260601 "Машины и аппараты пищевых производств".

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на международных, всероссийских, межвузовских и внутривузовских научно-технических конференциях: Всероссийских научных конференциях "Информационные технологии и системы", "Физико - химические основы пищевых и химических производств" (Воронеж, 1995 -1996г.), Международной научно-практической конференции "Математические методы в химии и химической технологии" (Новомосковск, 1997г.), III Всероссийской научно-технической конференции "Информационные технологии и системы" (Воронеж, 1999г.), III Международной научно-технической конференции "Авиакосмические технологии" (Воронеж, 2002г.): третьей Международной конференции "Машиностроители - предприятиям отрасли хлебопродуктов (Москва, 2002г.); IV Всероссийской научной Internet - конференции (Тамбов, 2002г.), "Пищевые продукты XXI века" (Москва, 2002, 2003 г.), Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию Воронежского государственного аграрного университета им. К.Д.Глинки и 10-летию технологического факультета ВГАУ (Воронеж, 2003г.), четвёртой Международной конференции "Кондитерские изделия XXI века" (Москва, 2003г.); Ш-й Всероссийской научно-технической конференции "Теория конфликта и ее приложения" (Воронеж, 2004г.), Ш-й Всероссийской научно-технической конференции "Теория конфликта и ее приложения" (Воронеж, 2004), XXXVII - XLIV отчетных научных конференциях ВГТА (Воронеж, 1999 - 2006гг.), XIX Междунаронародной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях" (Воронеж, 2006г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 92 печатных работы, из них одна книга, 37статей (в том числе 14 статей в реферируемых научных журналах), получено 17 патентов на изобретения РФ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложений. Основная часть диссертации на 291 страницах машинописного текста содержит 132 рисунка и 17 таблиц. Список литературы включает 185 наименований. Приложения содержат 59 страниц.

Заключение диссертация на тему "Методы и алгоритмы синтеза автоматизированных технологических систем с газовым буфером"

1. Изучение и анализ причин нарушения газового буферного слоя, сущест вующих методов обеспечения его эффективного функционирования, контроля и управления, а также математического описания позволили выделить обобщенную структуру и разработать концептуальные основы методологии исследований.2. Разработаны математические модели газодинамических процессов, протекающих в системах со стационарным газовым буфером.3. Разработаны математические модели газодинамических процессов, протекающих в системах с нестационарным газовым буфером.4. Разработаны и апробированы на практике методы и алгоритмы расчёта устройств со стационарным газовым буфером. Создано соответствующее про граммное обеспечение.5. Разработаны и апробированы на практике методы и алгоритмы расчёта устройств с нестационарным газовым буфером. Создано соответствующее про граммное обеспечение.6. Проведены имитационные исследования, позволяющие параметриро вать математические модели стационарного газового буфера с единичной стру ёй и газораспределительной решёткой.7. Проведены имитационные исследования, позволяющие параметриро вать математические модели процесса загрузки легкодеформируемого объекта на газовый буферный слой, математические модели процесса загрузки вязкой жидкости на газовый буферный слой.8. Предложены способы удержания и транспортирования легкодеформи руемых объектов на газовом буферном слое, их загрузки на буферный слой, ак тивного демпфирования колебаний объекта и организации дискретного запиты вания газового буфера.9. Разработаны семейства оригинальных устройств с газовым буфером для транспортирования и загрузки легкодеформируемых объектов, их сортировки по массе, оперативного регулирования несущей способности буфера с целью демп фирования возникающих в нем колебаний.10. Созданы автоматизированные технологические комплексы для раз делки мучного теста, формования корпусов помадных конфет и мелкосерийно го производства строительного декора из гипса для рассматриваемого класса технологических процессов.11. Устройства и автоматизированные комплексы защищены патентами на изобретения РФ и прошли полный цикл промышленных испытаний. Вне дрения в производства позволили значительно повысить их эффективность за счёт повышения качества готовой продукции, обусловленного мягким, щадя щим воздействием газового буферного слоя на полуфабрикат, исключения за трат на борьбу с адгезией, повышения производительности оборудования, со кращения используемых производственных площадей, улучшения санитарно гигиенической обстановки в цехах. Результаты работы внедрены на предпри ятиях: Торгово-производственный филиал Хохольского РАИПО (г. Хохол, Воронежская обл., 1998г., 2000г.), ОАО "Воронежская кондитерская фабрика" (г. Воронеж, 2003г.), АО "Россошанский Элеватор" (г. Россошь, Воронежская обл., 2004г.), ОАО "ЖБИ - 2" (г. Воронеж, 2005г.), ООО "Амтел-Черноземье" (г.Воронеж, 2006г.).Условные обозначения А - площадь опорной поверхности объекта, м^; А], А2, Ап- площадь выпускных отверстий распределительной решетки, м'^ ; Ав - амплитуда колебаний, м; Ао - начальная амплитуда колебаний, м; Аз - площадь сечения клиновидного зазора, м^; Аи - площадь нижней поверхности изделия, м^; Аоп - площадь опорной поверхности изделия за исключением части, расположенной над карманом, м^; Ар- площадь поверхности решетки, м^; Ат - площадь торцевой поверхности устройства, м^; А амплитуда колебаний возмущающей нагрузки, м; А 'тах - максимальная амплитуда колебаний объекта, м; (3^ - расстояние между осями отверстий распределительной решетки, м; С1тах - максимальное расстояние между осями отверстий распределительной решетки, м; ащ - коэффициент проницаемости; 81 - половина ширины распределительной решетки, м; 82 половина ширины объекта, м; • ширина диска, м; Ь- количество отверстий по вершинам равностороннего треугольника; ^/-характерная толщина струи, м; ^2-половина ширины изделия, м; С/, С2, Сз - константы интегрирования; С(1) - переменная, не зависящая от координат хиу; с - коэффициент жёсткости буферного слоя, Н/м; С2 - коэффициент упругости или жесткости зернистого слоя, кг/с ; сз- постоянный коэффициент; Са - коэффициент лобового сопротивления; Ср - удельная теплоемкость при постоянном давлении, Дж/(кг-К); Cf - коэффициент сопротивления зернистого слоя; Сх - коэффициент сопротивления; • коэффициент гидродинамического сопротивления; с - средняя скорость молекулярного движения, м/с; DB - диаметр выдуваемой на поверхности объекта воронки, м; Dex. - диаметр входного отверстия платформы-ротора, м; Dp-диаметр распределительной решетки, м; • диаметр частиц правильной сферической формы зернистого слоя, м; d - шаг прогрессии; dj - диаметр внутреннего канала насадки, м; dgx - диаметр входного отверстия платформы - ротора, м; dn - диаметр поршня, м; dh - разница высот элементарных объёмов фрагментов, м; dr - толщина элементарного объема фрагмента массы, м; dus - диаметр изделия, м; d„ - диаметр внутреннего канала насадки, м; dhф - разность высот элементарных объёмов ВПМ, м; dm - масса элементарного объёма вязко-пластичной массы, кг; dp Па ^ - градиент давления оси z, dp Па — - градиент давления оси г, — ; Е, Е], Е2, Ез, Е4 - модули упругости первого рода для материала сферического тела и упругого полупространства соответственно. Па; Е1 - функция вида Е1{х) = | dx; Е - сила тяжести, Н; Е'- сила сжатия, действующая со стороны распределительной решетки, Н; F'- сила, действующая на сферические тела со стороны днища (нижней

пластины) камеры Н; Fedi-cvism вдавливания двух упругих "почти бесконечных" сфер, Н; Fed2 - сила вдавливания упругого сферического тела в жесткое полупространство, Н; F e e - вынуждающая сила, Н; Fgdc - сила гидродинамического сопротивления потока газа, Н; Fd - сила динамического давления потока, Н; F3 - сила захвата, Н; Fn - сила, действующая со стороны поршня дозирующего устройства, Н; Fe - сила на площадке смятия, Н; Fem - сила взаимного давления сферических тел, Н; Fconp.- сила внутреннего трения, Н; Fm - сила тяжести, действующая на элементарный объём фрагмента массы, Н; Fmp -сила трения, Н; F^ - сила электромагнита, Н; Fg - сила динамического потока, Н; F^ - величина внешней нагрузки, Н; /тр - коэффициент трения материала зерна; G - вес изделия, Н; Gr-вес тестовой заготовки, Н; g - ускорение свободного падения, м/с^; Н- высота зернистого слоя в покое, м; Но - высота зернистого слоя в момент начала псевдоожижения, м; Hf( - высота отдельного коаксиально расположенного фрагмента, м; • высота массы в дозаторе отливочного механизма, м; h - высота буферного слоя, м; /го - толщина буферного слоя при стационарных условиях удержания объекта, м; /гу-высота, м; Нз - толщина зазора, м; • толщина капли, м; к„ -высота падения, м; кф- высота элементарного объёма фрагмента массы, м; / - сила сопротивления потока среды, Н;

1с - сопротивление сферы; I] - сила сопротивления при струйном обтекании диска, Н; • длина груза, м; А/ - расстояние между грузами в потоке, м;

4-число степеней свободы(формула 1.25 и ниже) г - число рядов сферических тел в направлении вдоль оси X; ц - номер фактора в матрице планирования;

1ст - ЧИСЛО степеней свободы молекулы; • сила тока обмотки электромагнита. А; Jo секундный импульс струи, кгм/с^; Jp - секундный импульс потока среды в плоскости распределительной решетки, кгм/с^; Jy - момент инерции диска, кг-м^; 7 - число рядов сферических тел в направлении вдоль оси Z; К - частота собственных колебаний, Гц; К ' - циклическая частота колебаний объекта, с''; К ^ - коэффициент консистенции; Х"^-коэффициент принимается равным 1/3,если молекулы рассматриваются как упругие сферы; А'и - жесткость буферного слоя; К р - коэффициент проницаемости пористой решетки;

7<Гз,- коэффициент усиления; А:-частота собственных колебаний,Гц; ко - постоянная; А:^-постоянная Больцмана; кс - отношение удельной теплоемкости газа при постоянном давлении к удельной теплоемкости газа при постоянном объеме кг, к2, проводимости ламинарных пневмосопротивлений; Ьг- высота столбика конфетной массы в цилиндре отливочного механизма, м; ¿ 2 - длина насадки дозируюп];его устройства, м; • длина грузового желоба, м; • высота изделия, м; • длина канала, м; Ь - линейная деформация опорной поверхности полуфабриката, м; /р - средний свободный пробег молекулы между двумя последовательными столкновениями, м;

2Ьр - длина решетки, м; /.зд, - длина загрузочного модуля, м; / - характерная толщина струи, м;

1у,з - половина длины изделия, м;

1,,р -длина криволинейного участка загрузочного модуля, м; /„„ - длина наклонного участка загрузочного модуля, м; /2 - длина шатуна, м; /5 - длина кривошипа, м; • массовый расход газа через входной дроссель, кг/с; т - масса объекта, кг; гпт масса молекулы, кг;(в формулах(1.25) и ниже) тпг - масса грузонесущей части, кг; ти -масса изделия, кг; т»- насыпная масса материала, кг; гпсф -масса сферической частицы, кг; Шэ - экспериментальный коэффициент изменения скорости для круглого питающего сопла; Лт - масса элементарного объёма МВП, кг; М- количество частиц в зернистом слое; Мц - целое нечетное число; N0 - количество отверстий РГ, находящихся под объектом;; М] - количество отверстий РГ в первом ряду; п - показатель демпфирования, кг/с; П], П2 коэффициенты, зависящие от упругих свойств материала сферических зёрен; щ - количество рядов отверстий распределительной решетки; п(1) индекс течения; Пв - количество выходных параметров; • количество молекул в единице объема; • коэффициент, зависящий от взаимного расположения центральных осей отверстий РГ; Пр - показатель, определяющий зависимость вязкости от температуры; Р - избыточное давление среды в СГБ, Па; Ро - усредненное давление в СГБ, Па.Р^ - давление газа в питающей камере демпфирующего участка пневмотранспортёра. Па; Ра - атмосферное давление. Па; Рв - избыточное давление среды в образованной на поверхности ОЛ в воронке, Па; • избыточное давление среды в образованной на поверхности ОЛ в воронке в момент контакта, Па; Рдх - давление среды на входе в СГБ, Па; Ризб- избыточное давление среды в предрешеточном пространстве, Па; Р^ - давление среды в пневмокамере. Па; Р^р - давление в критической точке. Па; Р„ - давление на входе в отверстие решетки. Па; Ро - давление в СГБ под объектом, Па; Р„ - давление на поверхности объекта, Па; Р„р - давление на выходе РГ, Па; Рпит - давление среды, поступающей через питающее отверстие, Па; Рр - давление среды в сечении отверстий РГ, Па; Реп - давление газа в системе питания абсолютное. Па; Рср - среднее давление в СГБ, равное давлению при стационарном удержании твердого тела на некоторой высоте, равной стационарной толщине слоя в момент времени t=0; Pf - абсолютное давление в СГБ, соответствующее текущему радиусу г. Па; А Р - величина, характеризующая сопротивление движению газа по начальному зазору, связанная с размером и характером неровностей соприкасающихся поверхностей. Па А Р ' - промежуточное давление. Па ЛР^ - избыточное давление среды в камере. Па; Лрп - гидродинамическое сопротивление перфорированных или пористых пластин. Па; Арпп - гидродинамическое сопротивление перфорированных или пористых пластин. Па; АРр - гидродинамическое сопротивление РГ Па; Лрс - гидродинамическое сопротивление пористого слоя. Па; ¿^Po - избыточное давление среды в СГБ, Па; АР} - усредненная величина избыточного давления, Па; ЛРс - гидродинамическое сопротивление порозного слоя. Па; '^Ртт - давление на входе в тракт. Па; р - полное абсолютное давление в СГБ, соответствующее текущему радиусу г. Па; Pf- осредненное давление среды в кипящем слое. Па; Q - расход газа, м^/с; расход газа через одно отверстие, находящееся под объектом, м^/с; Q{t) - объемный расход массы, MVC; Q'- расход среды в произвольном сечении СГБ, MVC; Q],Q2'--'Qn- значения расходов среды через выпускные отверстия РГ, MVC; Ql,Q2,--,Qn- значения расходов газа через выпускные отверстия грузонесущей части, MVC; QeK, QzH - минимальный расход газа, м'^ /с; • расход среды через зернистый слой, м"^ /с; Qo - расход среды через отверстие РГ, MVC; Qoo - расход среды через "открытое" отверстие, MVC; Qt - количество тепла; Qn - расход воздуха через "открытое" отверстие, MVC; Qcp - средний расход газа через сопло за один период перекрытия, MVC; dQ - элементарный расход среды, MVC; q - интенсивность внешней распределенной нагрузки. Па; • интенсивность удельной нагрузки от веса слоя сферических тел. Па; qo - давление в центре контакта, Н; qyd -удельная нагрузка, оказываемая на слой зёрен, равная отношению суммарной внешней силы к площади поверхности пневмоячейки, Па; R - радиус тела, м; Ri - радиус поршня дозирующего устройства, м; i?*-универсальная газовая постоянная; Ra -радиус площадки контакта сферического тела и плоской поверхности контакта, м; Rmm - активное сопротивление обмотки электромагнита, Ом; Rß - радиус выдуваемой на поверхности ОЛ воронки, м; Rd - радиус диска, м; /?к - радиус капли МВП, м; i?;,p-радиус кривизны поверхности,м; RQ - радиус объекта, находящегося над отверстиями РГ, м; Rom - радиус отверстия насадка дозирующего устройства, м; RnK - радиус питающего кармана, м; Rc - радиус поперечного сечения струи МВП, м; Рсф - радиус сферы, м; Р ф - радиус полусферической фронтальной части струи, м; R^ - радиус ячейки, м; Rn - радиус отверстий пористой РГ, м; Rp_ Rpi, Rp2 - радиус РГ, м; Rc, Rci, Rc2 - радиус сферы, м; Rn - радиус торцевой поверхности, м; Rs - гидравлический радиус норового канала, м; Rz - шероховатость поверхностей; Го - радиус питающего отверстия РГ, сопла или кармана, м; S - расстояние от объекта до поверхности РГ, м;

8/ - расстояние от центра питающего отверстия до точки пересечения опорной поверхности объекта с поверхностью РГ; Su - площадь нижней поверхности изделия, м^; SoniKp - площадь проходного сечения сопла, м^; Sep - среднее значение открытой площадь сопла за один период перекрытия, м^; Sx - расстояние между осями щелевых отверстий в ленте транспортера, м; AS - расстояние между грузами в потоке, м; S - экспериментальный коэффициент изменения скорости для круглого питающего сопла; Т - крутящий момент. Им; Г/ - суммарное время передачи сигнала по питающему тракту, с; Тпк постоянная времени питающей камеры, с; Трп - время запаздывания сигнала, обусловленное инерционностью системы "верхняя пластина газопроницаемый зернистый слой - нижняя пластина", с; Tamox- максимальное время передачи сигнала через отверстия распределительной решетки, с; t, t], t2, ^3-время, сек; ta - абсолютная температура среды в камере. К;

4^ - длительность нахождения изделия на криволинейном участке загрузочного модуля, с; t„n - длительность нахождения изделия на наклонном прямолинейном участке загрузочного модуля, с; tp„ - время запаздывания сигнала, обусловленное инерционностью системы "верхняя решетка - газопроницаемый зернистый слой - нижняя решетка", с; tcmax - максимальное время передачи сигнала через питающее сопло верхней решетки, с; tcp - время срабатывания перепускного клапана, с; ty - длительность удержания изделия на СГБ, с; At - максимальное время запаздывания срабатывания устройства, с.А tcp - максимальное время запаздывания срабатывания устройства, с; и - скорость потока среды в СГБ, м/с; и ^ - усредненная скорость среды на оси струи, м/с; Umax- максимальная скорость среды на оси струи, м/с; Ur, и ^ - составляющие скорости среды; Uu - линейная скорость движения объекта, м/с; Uj,Uy. - компоненты вектора скорости потока среды в проекциях на оси ХиУ; средняя скорость среды в канале, м/с; Ukoh- скорость среды на выходе начального зазора, м/с; Uji- скорость движения ленты квазистационарного буфера, м/с; и^ач- скорость среды на входе начального зазора, м/с; Uo- скорость выходящей из сопла среды, м/с; Uom - скорость набегания потока газа, истекающего из отверстия в РГ, на опорную поверхность сферы, м/с; UomH - относительная скорость потока среды, м/с; Up - скорость потока среды в плоскости РГ; и с - скорость ожижающего агента на выходе из кипящего слоя, м/с; исеч- скорость движсния гэза через слой, рассчитанная на сечение отверстия эквивалентной перфорированной пластины, м/с; ^ср, и1ср, и2ср - средняя скорость среды в СГБ, м/с; Пф - фиктивная скорость среды, м/с; С/ц - усредненная скорость частиц, м/с; • осредненная скорость частиц, м/с; и напряжение. В; ид - характерная скорость; V- объём объекта, м"^ ; V- средняя скорость движения струи, м/с; '^Ую ^ 2 / с скорость движения т. О2 в конце второго этапа, м/с; V, - скорости воздуха на входе и выходе начального зазора, рассматриваемого как канал, м/с; Гф-скорость движения поршня дозирующего устройства, м/с; ¥к - объем пневмокамеры, м'^ ; У], ¥2 - скорость движения объекта в СГБ, м/с; Ух, Уу - проекции вектора скорости объекта; РГь ¡¥2- сила сопротивления потока газа, Н; У9 - поверхность частиц в объеме единицы насадки, м^; У[ - расчетное значение функции отклика; У/ - экспериментальное значение функции отклика. •мгновенная скорость движения под действием сил тяжести, м/с; X, у , 2- координаты, м;

2о - перемещение точки О3 фрагмента МВП, м; г - скорость падения изделия, м/с; 2 - ось координат, направленная параллельно оси г; Ф - диссипативная функция; Фф - фактор формы частицы зернистого слоя; «г - угол наклона объекта к плоскости распределительной решетки, град; ai - коэффициент расхода для канала: /-е отверстие - прослойка; а^^ м fn - соответственно коэффициент истечения воздуха через "открытое" отверстие и его площадь, м^. • коэффициент расхода для канала сопло-прослойка при смещении сопла относительно оси изделия.ащ-утол наклона пневмотранспортера, град; a[a2,...,al- коэффициенты истечения воздуха через выпускные отверстия; а- угол между линией действия силы и осью, град; ¡3 - коэффициент затухания; /Зтах- максимальный угол поворота грузонесущей части устройства в горизонтальной плоскости при взвешивании самого легкого из подлежащих сортировке образцов, рад; Х - показатель политропы; X т -коэффициент теплопроводности;

5- ширина щели, м; (5¡ и (5| - характеристики величины неровностей соприкасающихся поверхностей.£ - порозность зернистого слоя; ф- коэффициент разложения; у- деформация полуфабриката, м; Уд - тензор деформаций; • скорость сдвига в приведенном состоянии, с''; у - тензор скоростей сдвига; Yy.y^-,yyy,Yzz компоненты тензора скоростей деформаций; r¡ - эффективная вязкость массы. Па-с; r]i - коэффициент расхода; (р - угловая координата; (р^^у^- максимальный угол поворота грузонесущей части (при взвешивании самого легкого из подлежащих сортировке образцов), рад; Я - коэффициент проницаемости материала решетки; ///, / / 2 , рз, - коэффициенты Пуассона для материала сферических тел и упругого полупространства;

1Л - вязкость; Ро - вязкость объекта; V-скорость течения, м/с; 9 - угол наклона, град;

0], О2, 03, О4 - коэффициенты, определяемые экспериментально; во -начальная скорость изменения угла падения ,град; VI -коэффициент разложения; П- пористость; Яр - производительность поточной линии, шт/с; и^ф - эффективная пористость; р - плотность среды, кг/м^; р'- плотность материала объекта струйного воздействия, кт/м^; Ра плотность воздуха при атмосферном давлении, кг/м" ;^ Рз плотность материала сферических зерен, кг/м^; А/ - расстояние между грузами в потоке, м; Ар - избыточное давление в пневмокамере, Па; Арс - гидродинамическое сопротивление пористого слоя. Па;

2^Ртах - давление в СГБ в центре отверстия РГ, Па; • максимальное время запаздывания срабатывания устройства, с.сг^ - площадь несущей поверхности конвейера, м^; т - напряжение сдвига фрагментов материала ОЛ, Па; То - напряжение трения фрагментов материала ОЛ, Па; Го -напряжение сдвига в приведенном состоянии, Па; Тпт - Время чистого запаздывания передачи сигнала по питающему тракту, с; тестах - максимальное время чистого запаздывания передачи сигнала через питающие сопла, с; т - общий коэффициент сопротивления, отражающий влияние сопротивления трения и местных сопротивлений, возникающих при движении среды по каналам слоя и обтекании отдельных элементов слоя; со - деформации объектов струйного воздействия, м;

о)в - частота вынуждающей силы, Гц; сОп - частота перекрытия, Гц; сОц - циклическая частота колебаний, Гц; соо - деформации, возникающие при смятии тел, м; сй}, 0)2 - деформации, возникающие при сжатии сферических тел верхней решеткой и у днища камеры соответственно, м; Юст - деформация, возникающая при взаимном давлении сферических тел, м; со'тах- максимальная угловая скорость грузонесущей части устройства, рад/с; (Впт- минимальная угловая скорость грузонесущей части устройства, рад/с; ft;JJ^jд - минимальная угловая скорость грузонесущей части (при взвешивании самого тяжелого из подлежащих сортировке образцов), рад/с;

й)({) - угловая скорость вращения кривошипа механизма отливочного устройства, рад/с; некоторое возмущение, м; ¡^1- коэффициент местного сопротивления; ^ - величина смещений в направлении нормали, м;

7^ и ^2 - характеристики величины неровностей соприкасающихся поверхностей; у / - координатная ось с изменяемым во времени началом координат; у/1 ключевой параметр; у/о - характеризует сдвиг фазы вынужденных колебаний по отношению к фазе возмущающей силы.

Библиография Носов, Олег Александрович, диссертация по теме Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

1. A.c. 621967 МКИ G 01 G 9/00. Устройство для взвешивания изделий на воздушной подушке Текст. / В. К. Битюков, Е. Д. Чертов.- № 2460519/1810, Заявл. 10.03.77; Опубл. в Б.И., 1978, №32.

2. A.c. 756218 СССР МКИ G 01 G 11/00. Конвейерные весы Текст. / В. К.Битюков, Е. Д. Чертов (СССР).- № 2550883/18-10, Заявл. 06.12.77; Опубл. 15.08.80, Бюл. № 30. Зс., ил.

3. A.C. 1616827 МКИ СССР В29В 13/04. Устройство для охлаждения ленточного полимерного материала Текст. / В. К. Битюков, В. Н. Колодежнов, Н. С. Морщагин, А. С. Подоскин, Л. М. Сырицын, А. Н. Шипулин (СССР). Заявлено 18.10.88; Опубл. 1.09.90; Бюл. № 48.

4. A.c. 1712185 МКИ СССР B29D 30/52. Устройство для изготовления профилированных резиновых заготовок Текст. / JI. М. Сырицын, А. С. Подоскин (СССР). Заявлено 09.01.90; Опубл. 15.02.92; Бюл. №6.

5. A.c. 2045407 МКИ РФ 6 B29D 30/52. Устройство для изготовления профилированных протекторных заготовок Текст. / Л. М. Сырицын (Россия). -Заявлено 06.07.93; Опубл. 10.10.95; Бюл. № 28.

6. A.c. 2098271 МКИ РФ 6 В29В 15/10, В 05 С 1/08. Устройство для нанесения клеевого покрытия на заготовки протекторов. Текст. / В. К. Битюков, Т. В. Гладких, Л. М. Сырицын (Россия).- Заявлено 12.05.96;0публ. 10.12.97; Бюл.№34.

7. Абрамов, Г.В. Управление микромеханическими процессами в гидродинамических слоях при производстве полупроводниковых приборов Текст. / Г. В. Абрамов; Воронеж, гос технол. акад. Воронеж, 2001. 213 с.

8. Альтшуль, А.Д. Гидравлика и аэродинамика Текст. / А.Д. Альтшуль, П.Г. Киселев М.: Стройиздат, 1975. - 328с.

9. Бай Ши-И Введение в теорию течения сжимаемой жидкости Текст. / Пер. с англ. В. И. Ерошенко, Ю. Н. Петрова, В. К. Лишака; Под. ред. Н. И. Ющенковой М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1962. - 410 с.

10. Бай Ши-И. Теория струй Текст. / Бай Ши-и. М.: Физматгиз, 1960. - 326 с.

11. Белов, C.B. Пористые материалы в машиностроении Текст. / С. В. Белов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1981. - 247 с.

12. Битюков, В.К. Гидродинамика и перенос в системах с тонкими несущими слоями вязкой несжимаемой жидкости Текст. / В. К. Битюков, В. Н. Ко-лодежнов. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1999. - 192 с.

13. Битюков, В.К. Исследование пневматических лотковых механизмов загрузоч-но-транспортных устройств к машинам и поточным линиям Текст. /В.К. Битюков. Автореф. канд. дис. /Воронеж. Технол. инс-т. Воронеж, 1969.-28с.

14. Битюков, В.К. Пневматические конвейеры Текст. / В. К. Битюков, В. Н. Колодежнов, Б. И. Кущев. Воронеж: Изд. - ВГУ, 1984. - 164 с.

15. Битюков, В.К. Толщина воздушной прослойки на струйном пневмомолот-ке Текст. / В. К. Битюков, В. Н. Колодежнов, Е. Д.Чертов. Изв. ВУЗов. Машиностроение. - 1977. - №12. - с.161-164.

16. Борозденко, Д.А. Поле давления внутри зернистого слоя Текст. / Д. А. Борозденко, A.A. Бочкарев / Физ., радиофиз. нов. поколение в науке. -2002,- №2.-С. 5-10.

17. Брылев, Е.А. Бесконтактное формирование конфетных масс в пористые ячейки Текст. / Е. А. Брылев, О. А. Носов, Е. В. Носова // Тез. док. XL отчетной научной конференции. -Ч. 2. Воронеж: ВГТА, 2002 г. - С. 95 - 97.

18. Васечкин, М.А. Математическая модель процесса загрузки жесткой сферы на несущую прослойку Текст. / М.А. Васечкин, O.A. Носов, Е.Д. Чертов // Тез. док. XLI отчетной научной конференции. 4.2 Воронеж: ВГТА, 2003 г., С 53-56.

19. Васечкин, М.А. Организация загрузки штучных изделий в пневможелоб Текст. / М.А. Васечкин, O.A. Носов // Тез. док. XXXVII отчетной научной конференции. 4.1 Воронеж: ВГТА, 1999 г., С. 150.

20. Васечкин, М.А. Пневматическая выгрузка тестовых заготовок из форм расстойных шкафов Текст. / М. А. Васечкин, О. А. Латышев, О. А. Носов // Тез. док. XXXVII отчетной научной конференции. 4.1 Воронеж: ВГТА, 1999 г., С. 153.

21. Витко, Ю.С. Фильтр грубой очистки стоков Текст. / Ю. С. Витко, М.А. Васечкин, O.A. Носов // Тез. док. XLIV отчетной научной конференции. 4.2 Воронеж: ВГТА, 2006 г., С 128.

22. Воронин, В.И. О выборе ветви политропы фильтрации при пористом охлаждении Текст. / В. И. Воронин, В. В. Шитов // Строительная механика, газоаэродинамика и пр-во летательных аппаратов. Воронеж: ВПИ, 1970. -Вып. 1.-С. 149-155.

23. Воронин, В.И. О нелинейной фильтрации жидкости через пористое полупространство со шпунтом при степенном законе сопротивления Текст. / В. И. Воронин // Инж.-физ. журн. 1971. - Т. 20, № 4. - С. 719-724.

24. Воронин, В.И. О нелинейной фильтрации через пористый клин при наличии фазового превращения Текст. / В. И. Воронин, В. В. Самохвалов // Инж.-физ. журн. 1971. - Т. 21, № 5. - С. 922-925.

25. Вукалович, М.П. Техническая гидродинамика Текст. / М. П. Вукалович. ГЭИ, Москва, 1952.- 382 с.

26. Гегузин, Я.Е. Капля Текст. / Я. Е. Гегузин. М.: Издательство "Наука",1973 г. - 160 с.

27. Гримитлин М.И., Тимофеева О.Н., Эльтерман В.М. Вентиляция и отопление цехов судостроительных заводов. Л.: Судостроение, 1978. 144 с.

28. Гуськов, К.ГТ. Реология пищевых материалов Текст. / К. П. Гуськов, Ю. А. Мачихин, С. А. Мачихин, J1. Н. Лунин. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1970. - 257 с.

29. Гутер, P.C. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта Текст. / Р. С. Гутер, Б. В. Овчинский. М.: изд-во "Наука", 1970.-432с.

30. Елфимов, С.А. Струйные захватные устройства адаптивных промышленных роботов Текст. / С. А. Елфимов. Автореф. дис.канд. техн. наук: -Воронеж: ВГТА, 1999.

31. Жерегеля, B.C. Автоматическое управление устройствами для транспортирования нетвердых полуфабрикатов Текст. / В. С. Жерегеля, Д. С.Щербаков, О. А. Носов // Тез. док. XLIII отчетной научной конференции. 4.2 Воронеж: ВГТА, 2005 г., С 24.

32. Жерегеля, B.C. Оптимальное управление процессом формования пищевых масс на несущей прослойке Текст. / B.C. Жерегеля, O.A. Носов, Е.В. Носова // Тез. док. XLIII отчетной научной конференции. 4.2 Воронеж: ВГТА, 2005 г., С 20.

33. Журавлев, A.B. Математическая модель процесса загрузки сферического тела в пневмоячейку Текст. / A.B. Журавлев // Материалы студенческой научной конференции. Воронеж: ВГТА, 2001 г., С. 28 - 32.

34. Истомина, М.М. Конфеты Текст. / Т. А. Соколовская, М. А. Талейсник, М. Б. Эйнгор, Р. Г. Зобова. -М.: Пищевая промышленность, 1979.-295с.

35. Колодежнов, В.Н. Об одном подходе к решению задач гидродинамики в тонких несущих прослойках Текст. / В. Н. Колодежнов // Прикладные задачи механики сплошных сред. Воронеж: изд-во ВГУ. 1988. С. 85 89.

36. Комарова, Ю.В. Пневмоячейка для бесконтактного формования помадных конфетных масс Текст. / Ю. В. Комарова // Материалы студенческой научной конференции. / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2003. 144 с. С 40-41.

37. Конвейеры на воздушной подушке М.: ЦНИИуголь, 1976. - 30 с.

38. Константинеску, В.Н. Газовая смазка Текст. / В. Н. Константинеску. М.: Машиностроение, 1968. 720 с.

39. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газов Текст. / JI. Г. Лойцянский. -Учеб.для вузов. — Изд. 6-е, перераб. и доп. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987.- 840с.

40. Марков, В.П. Теплофизические параметры процесса закалки стекла на воздушной подушке Текст. / В. П. Марков // Стекло и керамика. 1974. №1. С.7 8.

41. Маховер, Ю.М. Ленточные конвейеры с воздушной подушкой Текст. / Ю. М. Маховер, П. П. Опохов. М.: ЦНИИТЭИприборостроения, 1970. - 52с.

42. Мачихин, Ю.А. Инженерная реология пищевых материалов Текст. / А. Ю. Мачихин, С. А. Мачихин. М.: Легкая и пищевая пром - сть, 1981. - 280 с.

43. Мачихин, Ю.А. Современные способы формирования конфетных масс Текст. / Ю. А. Мачихин, Ю. В. Клаповский. М.: Пищевая промышленность, 1974.

44. Мичель, А. Смазка плоских поверхностей Текст. / А. Мичель // Гидродинамическая теория смазки. М. - Л., 1934. - С. 447-499.

45. Николаев, Б.А. Структурно механические свойства мучного теста. Текст. / Б. А. Николаев. - М.: Пищевая пром - сть. - 1976. - 242 с.

46. Носов, O.A. Автоматизированный участок линии производства корпусов помадных конфет Текст. / O.A. Носов, Е.В. Носова, О.Н. Елисеев, М.Ю. Павловский // Кондитерское производство. М.: Изд-во "Пищевая промышленность", 2005. - № 3. - С. 14-16.

47. Носов, O.A. Автоматизированный участок формования корпусов помадных конфет Текст. / О. А. Носов, Е В. Носова, Д. С. Щербаков, О. Н. Елисеев // Автоматизация и современные технологии. М.: Изд - во «Машиностроение», 2005. - № 5 - С. 9-12.

48. Носов, O.A. Адаптивный привод прецизионной машины Текст./ O.A. Носов, Е.В. Носова, Н.В. Хабарова // Автоматизация и современные технологии. М.: Изд - во «Машиностроение», 2007. - № 3- С. 11-14.

49. Носов, O.A. Адаптивный привод прецизионной машины Текст./ O.A. Носов, Е.В. Носова // Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности. Сб. науч. трудов. Выпуск 16 Воронеж: ВГТА, 2006 г., С. 76 - 78.

50. Носов, O.A. Математическая модель струйного демпфера Текст. / O.A. Носов, М.А. Васечкин, Д.С. Щербаков // Тез. док. XL отчетной научной конференции. 4.2 Воронеж: ВГТА, 2002 г., С. 47 - 49.

51. Носов, O.A. Методика балльной оценки качества помадных конфет Текст. / O.A. Носов, Е.В. Носова, О.Н. Елисеев, С.О. Климова // Кондитерское производство. М.: Изд-во "Пищевая промышленность", 2005. - № 2. - С. 50-51.

52. Носов, O.A. О работоспособности струйных буферов Текст. / ОА. Носов, М.А. Васечкин, Е.В. Носова // "Пищевые продукты XXI века". Сб. докладов. T.II Москва, МГУПП, 2001, С. 17-18.

53. Носов, O.A. Отливка помадной конфетной массы на несущую газовую про слойку Текст. / O.A. Носов, Е.Д. Чертов // Материалы третьей международной конференции "машиностроители предприятиям отрасли хлебопродуктов". -Москва: МПА, 2002 г., с. 135.

54. Носов, O.A. Пневмоячейка для бесконтактного формования и охлаждения молочных конфетных масс Текст. / О. А. Носов, М. А. Васечкин // Тез. док. XXXIX отчетной научной конференции. 4.1 Воронеж: ВГТА, 2001 г., С. 141.

55. Носов, O.A. Разработка и исследование устройств с тонкой воздушной прослойкой для транспортирования и сортировки нетвердого пищевого полуфабриката. Текст. / О. А. Носов. Автореф. дис.канд. техн. наук -Воронеж: ВГТА, 1998.

56. Носов, O.A. Струйный демпфер Текст. / O.A. Носов, Е.В. Носова, Д.В. Чаплин // Авиакосмические технологии (Воронеж-2002)/ Сборник трудов третьей международной научно-технической конференции. Воронеж: ВГТУ, 2002, с.223-224.

57. Носов, O.A. Теплообменник с тонкой газовой прослойкой Текст. / О. А. Носов, М. А. Васечкин, Е. В. Носова // Тез. док. XXXVIII отчетной научной конференции. 4.2 Воронеж: ВГТА, 2000 г., С. 13.

58. Носов, O.A. Устройство для выгрузки тестовых заготовок из форм расстой-ных шкафов Текст. / О. А. Носов, М. А. Васечкин // Тез. док. XXXVIII отчетной научной конференции. 4.2 Воронеж: ВГТА, 2000 г., С. 12.

59. Носов, O.A. Эффект пневмозахвата в несущей газовой прослойке Текст. / O.A. Носов, Е.Д. Чертов, Д.С. Щербаков // Тез. док. XL отчетной научной конференции. 4.2 Воронеж: ВГТА, 2002 г., С. 42 - 44.

60. Носова, Е.В. Малоинерционная система регулирования пневмоустановок Текст. / Е. В. Носова, Д. В. Чаплин // Авиакосмические технологии (Во-ронеж-2002)/ Сборник трудов третьей международной научно-технической конференции. Воронеж: ВГТУ, 2002, с.216-218.

61. Носова, Е.В. О некоторых особенностях взаимодействия вязкой жидкости с несущей газовой прослойкой Текст. / Е. В. Носова, О. А. Носов, Е. Д.Чертов // Тез. док. XLI отчетной научной конференции. 4.2 Воронеж: ВГТА, 2003 г., С 67-70

62. Носова, Е.В. Оптимальное управление процессом отливки корпусов конфет на несущую воздушную прослойку Текст. / Е.В. Носова, O.A. Носов, Е.Д. Чертов // Тез. док. XLIV отчетной научной конференции. 4.2 Воронеж: ВГТА, 2006 г., С 17.

63. Патент №2127057 Россия, А 21 С 5/00, G 01G 11/00 Способ контроля массы тестовых заготовок в потоке Текст. / В. К. Битюков, Е. Д. Чертов, О. А. Носов, Т. В. Санина, С. И. Кузьмина. (Россия). Заяв. 12.03.98.; опубл. 10.03.99 Бюл. №7.

64. Патент №2127059 Россия, А 21 С 9/08 Способ транспортирования тестовых заготовок Текст. / В. К. Битюков, Е. Д. Чертов, О. А. Носов, Т. В. Санина, С. И. Кузьмина. (Россия). Заяв. 12.03.98.; опубл. 10.03.99 Бюл. №7.

65. Патент №2127423 Россия 6 G Ol G 11/00 №98109754 Устройство для бесконтактного взвешивания и сортировки штучных изделий. Текст. / Е. Д. Чертов, О. А. Носов, С. В. Жарков. (Россия).- Заявл. 26.05.98; Опубл. 10.03.99 Бюл. №7.

66. Патент №2182769 Россия, А 21 С 5/00 Участок разделки вязкоупругопла-стичных и вязкопластичных пищевых масс Текст. / О. А. Носов, М. А. Васечкин, А. А. Журавлев, О. А. Латышев. (Россия). Заяв. 01.02.2000.; Опубл. 27.05.2002., Бюл. № 15.

67. Патент №2183004 Россия, F 25 D 13/06, В 65 G 51 Теплообменник / О. А. Носов, М. А. Васечкин, А. А. Журавлев, Е. Д. Чертов, Е. В. Носова. (Россия). -Заяв. 03.04.2000.; Опубл. 27.05.2002., Бюл. № 15.

68. Патент №2184452 Россия, А 21 В 3/07 Устройство для загрузки и выгрузки тестовых заготовок / Васечкин М. А., Носов O.A., Санина Т.В., Чертов Е. Д. (Россия). Заяв. 19.06.2000.; Опубл. 10.07.2002., Бюл. № 19.

69. Патент №2195835 Россия, 7А 23 G 3/12 Устройство для бесконтактного формования и охлаждения молочных конфетных масс. Текст. / О. А. Носов, М. А. Васечкин, Е. В. Носова, Д. С. Щербаков. (Россия). Заяв. 16.04.2001.; Опубл. 10.01.2003., Бюл. № 1.

70. Патент №2232512 Россия, 7А 23 G 3/12 Устройство для бесконтактного формования и охлаждения помадных конфетных масс. Текст. / Д. С. Щербаков, Е. Д. Чертов, О. А.Носов, Е. В. Носова. (Россия) Заяв. 8.02.2003.; Опубл. 20.07.2004., Бюл. №20.

71. Патент №2248274 Россия, В 28 В 15/00 Устройство для мелкосерийного производства строительного декора/ В. В. Шитов, Д. С. Щербаков, Д. В. Чаплин, О. А. Носов. (Россия) Заяв. 11.11.2003.; Опубл. 20.03.2005., Бюл. №8.

72. Патент №2268221 Россия, B65G 51/00 /Устройство для удержания и транспортирования легкодеформируемых тел на несущей газовой прослойке/ Чертов Е.Д., Щербаков Д.С., Носов O.A., Климова С.О. (Россия) -Заяв. 26.07.2004.; Опубл. 20.01.2006., Бюл. №02.

73. Патент №2270713 Россия, B01D 24/16 /Фильтр грубой очистки стоков от механических примесей/ Носов O.A., Елисеев О.Н., Павловский М.Ю., Ашков A.A. (Россия) Заяв. 02.08.2004.; Опубл. 27.02.2006., Бюл. №6.

74. Патент № 2294022 Россия, G10K 11/00 / Изотропный электрогидроакустический излучатель / Носов O.A., Щербаков Д.С. (Россия) Заяв. 27.09.2005.; Опубл. 20.02.2007., Бюл. №5.

75. Петросюк, М.И. Исследование поля давления в пространстве между несущей пластиной лотка и транспортируемой деталью Текст. / М. И. Петросюк, Г. А. Пискорский // Изв. Вузов. Технология легкой промышленности. 1973. - №2.-С. 117-120.

76. Плехотин, А.П. Методы организации эксперимента и обработки результатов Текст. / А. П. Плехотин, Л. Г. Михалкина. Л.: ЛЛТА им. С.М. Кирова, 1983.-58 с.

77. Попов, Г.В. Основы теории проектирования пневмовихревых центрифуг обработки полупроводниковых материалов Текст. / Г. В. Попов // Теоретические основы проектирования аэрогидродинамических систем. 1995. С. 17-28.

78. Приходько, А.П. Теплообменник с псевдоожиженным слоем Текст. / А. П. Приходько, О. В. Боева // Материалы студенческой научной конференции. Воронеж: ВГТА, 2001 г., С. 32-33.

79. Пятигорская Л.В.Антиадгезионные антипригарные покрытия для пищевых производств / Л.В. Пятигорская, Т.Е. Сергиенко, Л.А. Сачкова, М.И. Губанова, Г.В. Семенов Текст. // Пищевая промышленность. 1998. - №2. -с.46 - 47.

80. Рудакова, Е.В. О некоторых особенностях взаимодействия газовых струй с легкодеформируемыми поверхностями Текст. / Е.В. Рудакова, И.С. На-умченко, O.A. Носов // Тез. док. XXXVII отчетной научной конференции. 4.1 Воронеж: ВГТА, 1999 г., С. 150.

81. Санина, Т.В. Бесконтактное транспортирование тестовых заготовок Текст. / Т. В. Санина, О. А. Носов, Е. И. Пономарева // Хлебопечение России. 1998.-№3. С. 18- 19.

82. Санина, Т.В. К расчету параметров перфорации кондитерских листов Текст. / Т.В. Санина, М.А. Васечкин, O.A. Носов II Производство продуктов питания из растительного сырья: свершения и надежды. Сб. науч. трудов; Воронеж: ВГУ, 2002 г., С. 235 238.

83. Санина, Т.В. Оптимизация процесса пневмотранспортирования тестовых заготовок Текст. I Т.В. Санина, O.A. Носов, С.И. Кузьмина // Тез. док. XXXV отчета, науч. конф. Воронеж: ВГТА, 1997. - с.61.

84. Саутин, С.Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. Текст. / С. Н. Саутин. Л.: Химия, 1975. - 44 с.

85. Сборник задач по теории автоматического регулирования и управления Текст. / Под ред. Бесекерского В.А.-Изд. 4-е-М.:Наука, 1976. 280с.

86. Сергель, О.С. Прикладная гидрогазодинамика: Учебник для учащихся вузов Текст. / О. С. Сергель. М.: Машиностроение, 1981. - 384 с.

87. Смолдырев, А.Е. Пневматический транспорт штучных грузов Текст. / А. Е. Смолдырев, А. В. Тантлевский. М.: 1979 г.

88. Справочник по прикладной статистике. В 2 х т. Т. 1: Пер. с англ. / Под. ред. Э. Ллойда, У. Лидермана, Ю. Н. Порина. - М.: Финансы и стаистика, 1989. - 510 с.

89. Справочное пособие по теории систем автоматического регулирования и управления Текст. / Под общ. ред. Е.А. Санковского. Мн., «Вышэйш. школа», 1973 285с.

90. Тарг, С.М. Краткий курс теоретической механики Текст. / С. М. Тарг Главная редакция физико-математической литературы изд-ва "Наука", 1970. -478 с.

91. Федоров, В.Г. Планирование и реализация экспериментов в пищевой промышленности Текст. / В. Г. Федоров,А. К. Плесконос. М.: Пищевая промышленность, 1980. -240 с.

92. Филатов, A.B. Разработка инерционного способа выгрузки тестовых заготовок из форм расстойных шкафов Текст. / А. В. Филатов // Материалы студенческой научной конференции. Воронеж: ВГТА, 2000 г., С. 37 - 39.

93. Христианович, С.А. Движение грунтовых вод, не следующее закону Дарси Текст. / С. А. Христианович // Прикл. мат. и мех. 1940. - Т. 4, № 1. - С. 33-38.

94. Чертов, Е.Д. Борьба с адгезией в хлебопечении Текст. / Е. Д. Чертов, О. А. Носов, Т. В. Санина, М. А. Васечкин; Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2001.-144 с.

95. Чертов, Е.Д. Малоинерционная система управления устройствами с несущей газовой прослойкой Текст. / Е.Д. Чертов, Е.В. Носова, O.A. Носов //Тез. док. XL отчетной научной конференции. 4.2 Воронеж: ВГТА, 2002 г., С. 44-47.

96. Чертов, Е.Д. Математическая модель процесса загрузки сферического тела в пневмоячейку Текст. / Е.Д. Чертов, Т.В. Санина, O.A. Носов, М.А. Васечкин // Известия Вузов Пищевая технология Краснодар: КГТУ, 2002., №2-3. С 51-53.

97. Чертов, Е.Д. Математическая модель системы "Физическое тело несущая прослойка - сопло - заслонка" Текст. / Е.Д. Чертов, O.A. Носов, Д.С. Щербаков // Тез. док. XLII отчетной научной конференции. 4.2 - Воронеж: ВГТА, 2004 г., С 151.

98. Чертов, Е.Д. Обдувка воздухом фактор снижения потерь в производстве Текст. / Е. Д. Чертов, О. А. Носов М. А. Васечкин. // Хлебопечение России 2002,-№4 . С. 28 -29.

99. Чертов, Е.Д. Отливка помадных молочных конфетных масс на несущую прослойку Текст. / Е.Д. Чертов, O.A. Носов, Е.В. Носова, О.Н. Елисеев // Кондитерское производство. М.: Изд-во "Пищевая промышленность", 2004. -№ 1.с. 32-34.

100. Чертов, Е.Д. Устройство для формирования и охлаждения молочных конфет Текст. / Е. Д. Чертов, М. А. Васечкин, Е.В. Носова // Тез. док. XXXIX отчетной научной конференции. 4.1 Воронеж: ВГТА, 2001 г., С. 142.

101. Чертов, Е.Д. Участок разделки пшеничного теста, оснащенный пневмоустрой-ствами Текст. / Е.Д. Чертов, O.A. Носов, М.А. Васечкин // Хлебопечение России. -М.: Изд-во "Пищевая промышленность", 2001. № 2. - С. 13-15.

102. Чертов, Е.Д. Эффект пневмозахвата при удержании изделий на тонкой газовой прослойке Текст. / Е. Д. Чертов, О. А. Носов, М. А. Васечкин // Хранение и переработка сельхозсырья. М.: Изд-во "Пищевая промышленность", 2001. - № 5. - С. 59-62.

103. Шепелев И.А. Аэродинамика воздушных потоков в помещении. М.: Стройиздат, - 1978. - 144 с.

104. Шитов, B.B. О пористом охлаждении полигонального симметричного клина с разрезом Текст. / В. В. Шитов II Инж.-физ. журн. 1979. - Т. 36, № 4. - С. 746-747. - Деп. в ВИНИТИ, per. № 3746-78 Деп.

105. Щербаков, Д.С. Об упаковке упругих сфер Текст. / Д. С. Щербаков, О. А. Носов, Е. Д. Чертов // Тез. док. XLI отчетной научной конференции. 4.2 -Воронеж: ВГТА, 2003 г., С 94-97.

106. Corrington, М. S. Amplitude and Phase Measurements on Loudspeaker Cones. Proc. Текст. / M. S. Corrington IRE, 39, 1951, p. 1021-1026.

107. Patterson, G.N. Molecular Flow of Gases. John Willey & Sons. New York, 1956.

108. Reichardt H., Gesetzmassigkeiten der freien Turbulenz. VDI Forschungsheft. 1951.-S.414.

109. Werner Goldsmith. Impact. The theory and physical behaviour of colliding solids Текст. // London, 1964. -p.447.Рецептура теста для «батонов простых»

Похожие работы

Информатика, вычислительная техника и управление
05.13.00