автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.22, диссертация на тему:Разработка организационно-методического обеспечения обслуживающего процесса металлургического производства в условиях Крайнего Севера

и*

На правах рукописи

КИРИЛИН ЮРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ НЕСУЩИХ СИСТЕМ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ НА ОСНОВЕ ИХ МОДЕЛИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Специальность 05. 03. 01 — Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Ульяновск 2006

Работа выполнена на кафедре «Металлорежущие стайки и инструменты» Ульяновского государственного технического университета (УлГТУ).

Научный консультант:

Доктор технических наук, профессор ТАБАКОВ В. П.

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор ХОМЯКОВ в. с.

Доктор технических наук, профессор БРЖОЗОВ СКИЙ Б. М.

Доктор технических наук, профессор ДЕНИСЕНКО А. Ф.

Ведущее предприятие — Институт проблем точной механики и управления

РАН.

Защита состоится 21 июня 2006г. в 15и на заседании дисссертационного совета Д. 212. 377. 03 в первом корпусе Ульяновского государственного технического университета по адресу: г. Ульяновск, ул. Энгельса, 3 (почтовый адрес: 432700, ГСП, г. Ульяновск, ул. Северный Венец, 32).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ульяновского государственного технического университета.

Автореферат разослан « 4 » мая 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

Н. И. Веткасов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Совершенствование тяжелого, транспортного и энергетического машиностроения связано с увеличением количества точных крупногабаритных деталей, технологические процессы изготовления которых включают целый ряд фрезерных и расточных операций.

Это определяет необходимость существенного улучшения выходных характеристик тяжелых фрезерно-расточных станков — производительности, точности и надежности. ■ ■ .

Производительность металлорежущих станков ограничивается, как правило, их виброустойчивостью, для оценки которой необходимо знание динамических характеристик несущей системы и станка в целом. Для повышения технологической надежности целесообразно оснащать современное сложное металлорежущее оборудование встроенными системами технического диагностирования, чтобы контролировать состояние узлов станка в процессе эксплуатации, сигнализировать о возникновении неисправностей, производить их автоматический поиск.

Таким образом, на сегодняшнем этапе развития производства перспективных видов металлорежущего оборудования, особенно тяжелых и уникальных станков, весьма актуальными становятся задачи экспериментального и расчетного определения их динамических характеристик и показателей динамического качества, разработка способов и систем технического диагностирования, обеспечение требуемых параметров производительности и металлоемкости уже на стадии проектирования.

Цель работы. Совершенствование несущих систем фрезерных станков на основе их моделирования и расчета динамических характеристик, направленное на повышение производительности и снижение металлоемкости станков.

Задачи работы. 1. Разработать методику стержневого моделирования и специальный расчетный модуль, позволяющий адаптировать стандартный пакет прикладных программ для расчета динамических характеристик несу-

щих систем металлорежущих станков методом конечных элементов.

2. Разработать методику расчета виброустойчивости эквивалентной упругой системы металлорежущего станка, отличающуюся от известных дифферен-цировашгым аналитическим представлением характеристики процесса резания.

3. Разработать способ и алгоритмы диагностирования элементов подвижных стыков несущей системы и привода подач по изменению динамической характеристики станка в процессе эксплуатации.

4. На примере тяжелых фрезерных станков производства УЗТС проанализировать методы экспериментального определения динамических характеристик несущей системы (нагружение вибратором, непосредственно при резании, физическое моделирование), разработать рекомендации по целесообразному применению каждого метода;

5. Выполнить расчетный и экспериментальный анализ несущих систем, скомпонованных из чугунных, сварных и полимербетонных базовых деталей, и

разработать практические рекомендации по выбору материала для изготовления базовых деталей тяжелых фрезерных станков.

6. Разработанные методики апробировать при модернизации металлорежущих станков, находящихся в производстве, а также для совершенствования новых проектов ИКТ «Комплекс-Центр» на этапе технического предложения.

Методы исследований. В работе использованы основные положения динамики станков, методы теории автоматического управления, приемлемые для анализа параметров динамического состояния систем. Результаты работы получены путем экспериментальных и теоретических исследований, а также расчетов на ЭВМ. Для анализа колебаний станков использовали аппарат теории стационарных случайных процессов. Для исследования компоновки несущей системы продольно-фрезерного станка и ее составляющих элементов использовали метод физического моделирования.

Основные научные положения, выносимые на защиту.

1. Методика стержневого моделирования и расчетный модуль (препроцессор), позволяющий адаптировать стандартный пакет прикладных программ ANSYS для расчетного анализа динамических характеристик несущих систем металлорежущих станков методом конечных элементов.

2. Способ моделирования стыка между базовыми деталями путем аналитического представления его тонким слоем материала, обладающим характеристиками реального стыка. •

3. Методика расчетного определения характеристики процесса резания, позволяющая рассчитать виброустойчивость несущей системы металлорежущего станка.

4. Способ и алгоритмы диагностирования состояния элементов подвижных стыков и привода подачи стола тяжелых фрезерных станков по изменению их динамической характеристики в процессе эксплуатации. •

5. Результаты экспериментального исследования абсолютных колебаний узлов несущей системы продольно-фрезерных станков моделей УФ0747 и УФ0600, полученные при резании, и результаты исследования жесткости и динамических характеристик станка модели УФ0600 на физических моделях.

6. Рекомендации по применению базовых деталей тяжелых фрезерных ' станков, изготовленных из полимербетона и сваркой стального проката.

7. Результаты расчетного анализа и рекомендации по улучшению конструкций металлорежущих станков производства «Комплекс-Центр» - УЗТС мод. КРС2791, РФС6992, 6532МК, СПК6675, специального рельсофрсзерного поезда мод. РФПМ-1. <

Научная новизна.

. 1. Разработан специальный расчетный модуль (препроцессор) для определения динамических характеристик несущих систем металлорежущих станков . методом конечных элементов, адаптированный к стандартному пакету прикладных программ ANS YS.

2. Предложен новый способ расчетного моделирования стыка между базовыми деталями металлорежущего станка путем представления его тонким слоем материала, имеющим характеристики реального стыка.

3. Разработана методика определения жесткостных параметров подвижных стыков с использованием коэффициента жесткости стыка, учитывающего увеличение упругих перемещений в результате влияния местных деформаций.

4. Предложен способ и разработаны алгоритмы диагностирования состояния элементов подвижных стыков несущей системы и привода подачи стола тяжелых фрезерных станков по изменению его динамической характеристики в процессе эксплуатации.

5. Разработана методика определения характеристики процесса резания, позволяющая представить податливость зоны резания суммой трех составляющих: податливости материалов заготовки и режущего инструмента и контактной податливости между ними.

Практическая полезность.

1. Разработаны метод и программа расчета динамических характеристик несущих систем металлорежущих станков с помощью стержневого моделирования.

2. Разработаны рекомендации по выбору параметров элементов несущей системы продольных фрезерно-расточных станков и ползунковой бабки, обеспечивающие повышение их динамического качества и снижение металлоемкости.

3. Разработана методика определения виброустойчивости фрезерных станков, в которой учтена характеристика процесса резания.

4. Разработаны рекомендации по рациональной области применения различных методов экспериментального исследования несущей системы металлорежущих станков (с применением вибратора, непосредственно при резании, с использованием физического моделирования).

5. Разработаны рекомендации по практическому применению базовых деталей тяжелых фрезерных станков, изготовленных из полимербетона и полученных сваркой из стального проката.

Реализация результатов.

Рекомендации по конструированию базовых деталей и компоновке связей несущей системы учтены при проектировании новой гаммы продольных фрезер-но- расточных станков производства УЗТС.

Методики определения и анализа дипамических характеристик' несущих систем металлорежущих станков и расчета их виброустойчивости используются в конструкторской практике организации «Комплекс — Центр».

Разработаны рекомендации по улучшению конструкции металлорежущих станков производства «Комплекс - Центр» - УЗТС моделей КРС2791, РФС6992, 6532МК, СПК6675 и др.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на всесоюзной научно- технической конференции (НТК) «Динамика станков» в г. Куйбышеве (1984), всесоюзной НТК «Динамика станочных систем гибких автоматизированных производств» в г. Тольятти (1988), всесоюзной НТК «Наука-производству» в г. Набережные-Челны (1990), международной НТК «Проблемы качества и надежности машин» в т. Могилеве (1994), республиканской НТК «Механика машиностроения» в г. Набережные Челны (1997), международной НТК «Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных систем и процессов» в г. Ульяновске (2001), международной

научно-технической интернет-конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения» в г. Орле (2002), всероссийской НТК «Актуальные проблемы конструкторско-технологаческого обеспечения машиностроительного производства» в г. Волгограде (2003), международных НТК «Материалы и технологии XXI века» в г. Пенза (2004) и «Динамика технологических систем» в г. Саратове (2004).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы 60 работ, в том числе 17 публикаций в центральных и отраслевых изданиях и журналах, 6 авторских свидетельств и 1 патент на изобретения.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы (142 наименования) и трех приложений. Общий объем диссертации 343 страницы, включая 243 рисунка и 63 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы обеспечения динамического качества станочного оборудования, требуемых параметров его производительности и металлоемкости на стадии проектирования, а также диагностирования технического состояния станков. Изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дан анализ состояния проблемы обеспечения необходимого качества несущей системы металлорежущего станка по параметрам виброустойчивости и металлоемкости, обоснована применимость расчетных и экспериментальных методов определения динамических характеристик несущей системы станка и диагностирования его технического состояния.

Современные исследования динамики металлорежущих станков базируются на основных положениях, разработанных В.А. Кудиновым, которым рассмотрены основные вопросы динамики станков: эквивалентные и упругие системы, рабочие процессы, устойчивость динамической системы, стационарные и переходные процессы, вынужденные колебания при резании и перемещении узлов. Фундаментальные исследования упругих систем, подвижных стыков и динамических характеристик выполнены Д.Н. Решетовым, В.В. Каминской, З.М. Левиной, B.C. Хомяковым, С.И. Досько и другими учеными. ,

Отмечено, что колебания несущих систем изучали до сих пор в основном применительно к станкам токарной группы (универсальным и карусельным) и расточным станкам. Из фрезерных станков исследованы в основном консольные станки вертикальной и горизонтальной компоновок Исследованию колебаний тяжелых и уникальных продольных фрезерно-расточных станков как в нашей стране, так и за рубежом посвящено немного работ, среди которых можно отметить работы Х.Г. Гайгера, Б.М. Складчикова, В.Ф. Гришандина, В.В. Климов-ского, Ю.Н. Санкина В.Г. Атапина.

Работы, посвященные исследованию динамических характеристик фрезерных станков, показывают, что эти станки подвержены интенсивным вибрациям. Записи колебаний элементов несущей системы станков, полученные при торцовом фрезеровании, свидетельствуют о сложном характере процесса колебаний,

поэтому, чтобы оценить характер, частотный состав и уровень колебаний, необходимо использовать специальные методы исследования и анализа сигналов, в частности спектрально-корреляционные методы теории стационарных случай* ных процессов. "

Условия производства, а также экономический ущерб от простоя дорогостоящего оборудования приводят к необходимости использования дополнительных методов экспериментального исследования. В частности, для тяжелых и уникальных станков одним из целесообразных вспомогательных средств исследования динамических характеристик является физическое моделирование. Основная сложность моделирования несущих систем заключается в построении адекватной модели, позволяющей с помощью коэффициентов подобия переносить на реальный станок результаты, полученные на физической модели.

Базовые детали металлорежущих станков изготавливают обычно в виде литой чугунной конструкции. Однако несущая система из чугуна в ряде случаев уже не отвечает требованиям повышенной виброустойчивости, малой металлоемкости, сохранению длительной размерной стабильности, поэтому для изготовления ответственных деталей в последнее время используют полимербетон и сварные стальные конструкции. В отечественной практике станкостроения полимербетон используется для изготовления прецизионных станков, как правило, токарной и шлифовальной групп. В связи с этим необходимо проанализировать возможность и целесообразность применения полимербетона для изготовления базовых деталей тяжелых станков фрезерно-расточкой группы.

Наряду с экспериментальными методами определения динамических характеристик несущих систем станков используют расчетные методы и программы. Однако до настоящего времени не разработаны методики определения исходных данных (прежде всего жесткостных и демпфирующих характеристик подвижных стыков и упругих опор), необходимых для расчета динамических характеристик несущих систем металлорежущих станков как методом стержневого моделирования, так и методом конечных элементов. Ни один из стандартных пакетов прикладных программ (ANSYS, NASTRAN, LS-DYNA, ADAMS и др.) не адаптирован для расчета динамических характеристик несущих систем станков.

Важнейшей характеристикой металлорежущего станка является его производительность. Основным фактором, ограничивающим рост производительности, являются автоколебания несущей системы, вызывающие потерю станком устойчивости в процессе резания. На основе анализа недостатков известных методик расчета виброустойчивости, показана необходимость разработки методики расчетного определения характеристики процесса резания, обеспечивающей повышение точности расчета виброустойчивости.

Проанализированы вопросы диагностирования станков и целесообразность применения различных материалов для изготовления базовых деталей тяжелых станков фрезерно-расточной группы.

В заключении сформулированы цель и задачи работы, приведенные выше.

Во второй главе приведены результаты исследования несущих систем тяжелых продольно-фрезерных и вертикально-фрезерных станков методом стержневого моделирования и методом конечных элементов.

Автором работы совместно с ГСКБ ФС разработаны метод и программа динамического расчета несущих систем металлорежущих станков с использованием стержневой модели. Несущая система станка при этом рассматривается, как пространственная стержневая конструкция с упругими соединениями по концам стержней. Места соединения стержней являются узлами, в которых могут находиться сосредоточенные массы. В стержнях при необходимости учитываются инерционные характеристики поперечных, крутильных и продольных колебаний. В основу алгоритма программы положен метод перемещений, позволяющий по единой методике решать задачи статики и динамики. Согласно методу перемещений, для отдельных стержней решаются краевые задачи, заключающиеся в определении краевых сил и моментов, как функций амплитуд вынужденных перемещений узлов, затем составляются условия их динамического равновесия. Уравнение метода деформаций отдельного стержня в местной системе координат в матричной форме:

(1)

где Лнк и В «к — матрицы динамической жесткости; Л»* - сила; н , к — индексы соответственно начала и конца стержня.

Влияние податливости подвижных стыков несущей системы и опор станков учитывается введением фиктивных стержней.

Уравнение динамического равновесия для каждого узла (при отсутствии внешней нагрузки):

¿Х-^Ч^О, (2)

где ин - матрица перемещений; - матрица инерции узлов; со - круговая частота;

т 0 0 0 я.

0 т 0 V 0

0 0 т -я, 0

0 Л -Л,

0 -•Л.

0 -Л, -Л, Л

т - сосредоточенные массы узлов; , У1г, 7>гр Бу, 8Х - соответст-

венно осевые, центробежные и массовые статические моменты инерции.

Учет внутреннего рассеяния энергии в материале корпусных деталей и в стыках осуществляется заменой модуля упругости первого и второго рода (Е и Сг) и жесткости (линейной С и угловой С™ ) - на комплексные величины: Е = Е(1 + 1Г1); + С=С(1 + ;>з); С. = С" (1 + ¡у4) ;*

1,2,3, ...п,

где п — число элементов конструкции с различными коэффициентами относительного рассеяния энергии (*|/).

В результате решения системы линейных уравнений находят абсолютные перемещения всех узлов расчетной схемы в комплексной форме для конкретной частоты колебаний несущей системы. Повторяя этот расчет для заданного диапазона частот, получают амплитудно-фазовую частотную характеристику несущей системы (АФЧХ).

Для расчета динамических характеристик несущих систем по данному методу необходимо определить достаточно много исходных данных. Наиболее трудно определимыми являются жесткостные характеристики подвижных стыков. В основу определения коэффициента жесткости стыка \ (£ = Км/К, где К, Км — коэффициенты контактной податливости стыка соответственно без учета и с учетом местных деформаций) положили сопоставление экспериментальной и расчетной АФЧХ несущей системы станка. Местные деформации стыка оценивали по изменению угла поворота передней части сечения корпусной детали с направляющими (рис. 1).

Рис. 1. Расчетная схема стойки станка мод. 6625У для определения угла поворота передней части сечения (а) и картина местных деформаций стойки (б): В - ширина направляющих; Н — высота модели

Расчетные исследования местных деформаций стоек всех продольно-фрезерных станков производства УЗТС (ширина стола изменялась от 1200 до 5000 мм) позволили установить взаимосвязь между изменением угла поворота

передней части сечения с направляющими и соответствующим изменением коэффициента жесткости стыка «стойка-поперечина». По величине отношения углов и известной величине коэффициента жесткости стыка базового станка с,с можно определить коэффициент жесткости соответствующего стыка нового станка ^н:

4н~?б'ан/аб. ч (3)

Используя разработанную методику определения жесткостных характеристик подвижных стыков и расчетную модель продольно-фрезерного станка

(рис. 2), провели анализ его динамических характеристик. Установлено, что наиболее слабым звеном продольных фрезерно-расточных станков с подвижной поперечиной является ползун-ковая бабка. Расчетное исследование ползунковой бабки,, проведенное с использованием стержневой модели (рис. 3), позволило разработать рекомендации по уменьшению динамической податливости стыка «ползун-сани». Предложено использовать

стальной ползун с увеличенной площадью этого стыка, либо одновременно увеличить габаритные размеры площади поперечного сечения ползуна (с исходной толщиной стенок) и площадь стыка «ползун-сани» (см, рис. 3).

Адекватность методики стержневого моделирования подтверждена экспериментально, при этом расхождение результатов эксперимента с расчетными данными не превысило 7 % по частоте и 15 % по амплитуде.

Для расчетного определения статических и динамических характеристик несущих систем металлорежущих станков с помощью метода конечных элементов разработан специальный расчетный модуль (препроцессор), предназначенный для использования программного пакета АМБУБ. Расчетный модуль позволяет адаптировать этот стандартный пакет для решения задачи определения жесткостных характеристик несущих систем. Процесс адаптации предполагает выбор одного рационального пути решения задачи из многочисленных предложений, заложенных в реальные возможности пакета АЫЗУЗ, а также определение исходных данных жесткостных и демпфирующих характеристик стыков.

Специальный модуль содержит следующие расчетные блоки: моделирование базовых деталей; моделирование стыков между базовыми деталями; моделирование несущей системы станка; методику подготовки исходных данных для расчета с помощью программного пакета АИБУй.

Рис. 2. Расчетная модель несущей системы продольно-фрезерного станка

а) б)

Рис. 3. Внешний вид ползунковой бабки (а) и ее расчетная стержневая модель (б)

Подготовка исходных данных для расчета динамических характеристик механических систем выполняется в три основных этапа:

- определение по априорной информации физико-механических свойств материалов деталей рассматриваемой конструкции, жесткости стыков между деталями к и коэффициентов внутреннего трения материалов деталей и стыков у,

- расчет собственных частот рассматриваемой конструкции ш0, на основе ее модального анализа с использованием разработанной расчетной модели;

- расчет параметров демпфирования элементов конструкции с использованием выражений:

/?=-£-, c = (4)

®0<

где ß и с- соответственно обобщенные множители матрицы жесткости и демпфирования в алгоритме пакета ANS YS.

Методические рекомендации по моделированию базовых деталей металлорежущих станков заключаются в следующем:

- расчетная модель базовой детали может быть разработана с использованием как оболочковых, так и твердотельных конечных элементов, точность расчета при этом получается примерно одинаковая; ■

- при разработке расчетной модели необходимо учитывать лишь основные конструктивные элементы реальной детали, к которым относятся: стенки, ребра жесткости, большие проемы и ниши (как закрытые крышками, так и без них);

при этом модель должна соответствовать реальной конструкции по формам основных сечений, габаритным и конструктивным размерам, толщине стенок детали;

- к элементам конструкции, которые не рекомендуется учитывать в расчетной модели, можно отнести технологические и литейные уклоны, небольшие по площади (неответственные) проемы и отверстия в стенках конструкции, низкие ребра внутреннего оребрения, небольшие платики и технологические приливы. Отсутствие этих элементов в модели не отразится на точности расчета, но позволит существенно сократить количество конечных элементов и время расчета;

- при построении модели базовой детали необходимо использовать регулярную сетку конечных элементов независимо от их типа, что позволит сократить их количество в модели и уменьшить время расчета;

- особое внимание при создании оболочковых расчетных моделей следует обращать на моделирование передней стенки базовой детали с направляющими, которая должна быть максимально детализирована, т.к. недостаточный учет ее местных деформаций приведет к большой ошибке в расчете как статических, так и динамических характеристик.

Моделирование стыка между базовыми деталями, как правило, осуществляется пружинными элементами, имеющими определенную жесткость и демпфирование. В настоящей работе стык предлагается моделировать тонким слоем материала, имеющего упругие и демпфирующие свойства реального стыка.

Рис. 4. Оболочковая модель плоского стыка

Модель стыка на основе такого подхода (назовем ее непрерывной) имеет ряд достоинств по сравнению с известной (дискретной) моделью: непрерывный характер модели стыка позволяет более верно учесть характер распределения давления в стыке и местные деформации вблизи контактирующих поверхностей; один раз экспериментально определив физико-механические свойства (модули упругости) для конкретных условий контакта, можно использовать их значения в расчетных моделях стыков любой формы и размеров при тех же условиях контакта

Расчетный анализ непрерывной модели стыка показал, что тип конечных элементов (твердотельные или оболочковые) не оказывает влияния на точность расчета контактных деформаций в стыке. Среднее отклонение результатов расчета деформаций стыка под нагрузкой как в нормальном, так и в тангенциальном направлениях от результатов эксперимента не превысило 14 %. Использование новых (непрерывных) моделей стыка позволило моделировать и пятна контурного контакта (рис. 4), обеспечив благодаря этому высокое соответствие результатов расчета экспериментальным данным.

Моделирование несущей системы начинается с построения ее геометрической модели, которая разбивается сеткой конечных элементов для получения расчетной модели. Расчетная мо-. дель несущей системы станка должна иметь непрерывную сетку конечных элементов, переходящую с геометрической модели одной базовой детали на другую. В этом случае разрыва сетки конечных элементов при переходе с одной базовой детали на другую не происходит и она рассматривается, как система взаимовлияю-щих тел.

С помощью разработанного расчетного модуля была получена расчетная - модель несущей системы Рис. 5. Расчетная модель несущей системы тяжелого вертикально-

тяжелого фрезерного станка фрезерного станка с шири-

ной стола 600 мм (рис. 5).

Расчет динамических характеристик несущей системы станка проводили в следующей последовательности: на первом этапе варьировали параметрами опор станка, на втором - параметрами стыков - «бабка-стойка» и «стойка-станина».

Варьируя параметрами отдельного элемента расчетной модели, определяли такие их значения, при которых обеспечивается близкое совпадение результатов расчета и эксперимента.

Из рис. 6, на котором построены расчетная'и экспериментальная амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) несущей системы станка, следует, что основным резонансным пиком с максимальной динамической податливостью (определяющей виброустойчивость станка) является второй пик.

Расхождения расчетных и экспериментальных данных по резонансной частоте и величине динамической податливости на этом пике составило 7 и 10 % соответственно. Удовлетворительное совпадение результатов расчета и эксперимента свидетельствует об адекватности разработанного расчетного модуля для определения динамических характеристик несущих систем металлорежущих станков.

В третьей главе представлены разработанные способ, алгоритмы и устройство диагностирования элементов несущей системы и привода подач тяжелого фрезерного станка. В основу способа диагностирования положено известное положение, что динамическая характеристика станка образуется отдельными (парциальными) системами, т.е. динамическая податливость па резонансных частотах зависит от технического состояния каждой конкретной парциальной системы. Следовательно, по изменению динамической податливости резонансных частот в период эксплуатации станка можно производить идентификацию неисправностей его элементов.

При динамических расчетах металлорежущий станок рассматривается в процессе его функционирования как замкнутая динамическая система. При этом в структурной схеме станка можно выделить следующие основные звенья: несущая система; привод подачи; привод главного движения; процесс резания. Несущая система, привод подач и привод главного движения являются параллельно соединенными звеньями и образуют эквивалентную упругую систему. Входным

в 7 6 5 4 3 2 1 о

0 10 20 30 АО 50 60 70 80 90 10 Частота колебаний, Гц

Рис. 6. ЛЧХ несущей системы тяжелого фрезерного станка

1

||

п II п

-I II ■ п И /1

А ! ■ / / ! * /

» / И ? * ( г Л \ ч

»у »

воздействием для нее является сила резания, а выходным — относительное перемещение режущего инструмента и заготовки. Процесс резания на тяжелых фрезерных станках сопровождается интенсивными колебаниями с частотами, характерными для отдельных элементов станка. Суммирование характеристик несущей системы и привода подач осуществляется путем сложения их одноименных составляющих. Добавление к ним характеристики привода главного движения имеет особенности, связанные с тем, что эта характеристика получает не линейные, а угловые перемещения.

С целью разработки способа идентификации неисправностей элементов тяжелых фрезерных станков проведено сравнение стохастического и детерминированного методов определения их динамических характеристик. Расчетную динамическую характеристику станка при этом определяли с использованием следующего уравнения устойчивости:

где - динамическая характеристика резания; I, (ш) - слсд матрицы произведения; Л — матрица коэффициентов направления; IV — суммарная динамическая характеристика несущей системы и привода подачи стола; — динамическая характеристика главного привода; ио — подача на зуб, мм/зуб; п,ги — единичный орт, имеющий направление перемещения; Их - радиус фрезы, мм; а -угол наклона суммарной силы резания к обрабатываемой поверхности, град.; р -угол между горизонтальной проекцией приращения силы резания и отрезком, направленным к центру фрезы, град.

Расчетными и экспериментальными исследования тяжелых фрезерных станков установлено, что наибольшую динамическую податливость имеет несущая система, податливость привода подачи стола-на (30...40) % меньше, а податливость привода главного движения — более чем в 20 раз меньше податливости несущей системы. Следовательно, диагностирование станка можно осуществлять на основе анализа динамических характеристик несущей системы и привода подачи стола.

Известно, что динамическая характеристика станка может быть определена по результатам измерений, проведенных непосредственно при резании. Учитывая, что колебания несущей системы на собственных частотах носят характер узкополосного случайного процесса, для определения динамической податливости использовали математическое ожидание ординат огибающих двух процессов:

где mayi, mbyi, т„хь mbXi - математические ожидания оценок разложения в ряд Фурье сигналов axi) bxi, ayj, (ограничиваясь первой гармоникой) соответственно силы резания и виброперемещений.

В качестве диагностирующего параметра использовали отношение динамической податливости резонансных частот. Этот выбор обусловлен следующими обстоятельствами. Тяжелые фрезерные станки имеют, как правило, три оиреде-

W°tr (WR )+ У t, W -WyRf cos <x sin ß = 1 , (5)

dtpt

(6)

лякмцих пика на динамической характеристике станка, причем второй пик имеет величину динамической податливости, в 2 - 3 раза превышающую податливости первого и третьего пиков (см. рис. 6). В связи с этим, предлагается не абсолютный, а относительный критерий диагностирования - отношение податливости второй (максимальной) резонансной частоты (А2) к первой (А1) и третьей (АЗ) податливости, т.е. А2/А1 и А2/АЗ. Выбор относительного критерия подтвержден экспериментальными исследованиями, позволившими установить, что отношения динамической податливости резонансных частот А2/А1 и А2/АЗ для всех рассмотренных компоновок тяжелых фрезерных станков являются примерно одинаковыми (расхождение не превысило 10.%), не зависят от способа получения характеристик (нагружение вибратором или при резании) и не требуют проведения наладочных работ по тарировке датчиков в процессе резания.

Рис. 7. Структурная схема системы диагностирования: ДК — датчик колебаний; ДС - датчик силы; БСО - блок связи с объектом; ПК - программный коммутатор; СГА - синхронный гармонический анализатор; АЦП - аналого-цифровой преобразователь; УДЧ - управляемый делитель частоты; БР — буферный регистр; ТМ - таймер; БФСП - блок формирования сигнала прерывания

Используя выбранный критерий, разработали алгоритмы диагностирования тяжелых фрезерных станков (как продольной, так и вертикальной компоновки), позволяющие осуществлять идентификацию неисправностей элементов несущей системы и привода подачи стола, основанную на данных по динамической податливости парциальных элементов станка.

Было изготовлено и испытано на тяжелом вертикально-фрезерном станке модели 6560МФ4 устройство для диагностирования металлорежущих станков, структурно-функциональная схема которого приведена на рис. 7.

Диагностирование станка производили по величине динамической , податливости, определяемой в процессе резания на собственных частотах его несущей системы и привода подачи стола. Локализация неисправностей осуществля-

лась по значениям частот, на которых обнаружено превышение указанных параметров над допустимыми (пороговыми). Динамическую податливость определяли с использованием методов статистической динамики посредством спектрального и статистического анализа сигналов виброперемещений и усилий резания. Результаты замеров системы диагностирования сравнивали с данными обычного (ручного) эксперимента по определению динамической характеристики исследуемого станка (по программе ЭНИМС), когда информацию о колебаниях станка и флуктуациях силы резания записывали на промежуточный носитель информации для аналогичных условий резания. Сравнение результатов обычного (ручного) и автоматизированного способов определения динамической характеристики станка при резании показало, что расхождение результатов не превысило 10 %.

В четвертой главе разработана методика и представлены результаты аналитического определения виброустойчивости металлорежущего станка.

Известные методики расчета критической глубины (ширины) резания при торцовом фрезеровании (работы В. А. Кудинова, Г. Опитца, УГСКБ ФС) имеют ряд недостатков, снижающих точность расчета: в них не приводится способ вычисления углов между составляющими силы резания, а зависимость для определения силы резания настолько упрощена, что не позволяет учесть многие факторы, оказывающие существенное влияние на ее величину (геометрию режущего инструмента, марки инструментального материала, влияние СОЖ и др,).

Для повышения точности расчета критической глубины (ширины) резания предлагается ввести в известные методики ряд изменений, суть которых заключается в том, что сила резания при расчете представляется совокупностью трех ее проекций на оси координат, а не суммарной силой. Такой способ представления силы резания позволят более полно учитывать координатную связь между вектором силы резания и динамической системой станка. Кроме того, при расчете составляющих силы резания с использованием справочных данных можно учесть значительно большее число факторов, влияющих на величину силы резания.

Используя критерий устойчивости Найквиста и запаздывание при обработке по следу, условие потери динамической системой станка устойчивости при резании будет иметь вид:

Яе

(7)

~Р

где + ~ податливость эквивалентной упругой системы,

1^z

приведенная к направлению изменения толщины стружки; ~ - податливость

зоны резания, приведенная к направлению изменения толщины стружки; 11£ -

60

упругая деформация зоны резания; г = —— постоянная времени запаздывания; п

П2

— частота вращения фрезы; т. — число зубьев фрезы; а> — круговая частота.

Для определения податливости зоны резания рассмотрели проекционные взаимосвязи составляющих силы резания и упругих деформаций зоны резания для процесса торцового фрезерования (рис. 8).

Стружка, срезаемая ¡убо,и фрезы

в-в

А - А (изменение толщины стружки от смещения РИ в направлении Оу')

Зуб фреоы * смещенной положении ^ '

X' 1 Зона резания

А'А (изменение толщины стружки от смещения РИ в направлении Ог')

Зуб фрезы а исходном пеложенин

Рис. 8. Составляющие силы резания Рх1, Ру1, Р2 ; и упругой деформации и{у',), и(г') зоны резания

В общем виде определить величину податливости зоны резания (£/г /Р = бр) можно путем вычисления ее упругой деформации Ш в направлении изменения толщины стружки от действия суммарной силы резания Р. Опуская промежуточные выкладки, получим выражение податливости зоны резания:

<5Р

Я

(8)

где И - коэффициент направления; у',1* - величина упругой деформации зоны резания; Р',!' и Р'Г - величины средних составляющих силы резания, Н.

Выразив в (8) составляющие силы резания через нормальные и касательные давления, получили новое выражение для определения податливости зоны резания:

др ' -К \ / ^

где Оср — средняя толщина срезаемого слоя, мм; Ь - ширина резания, мм; а<.Р> тС!> — соответственно нормальное и касательное давления в зоне резания, Н/м!.

Однако, по зависимости (9), определить податливость зоны резания невозможно, так как неизвестна величина упругой деформации зоны резания. Упругую деформацию определим, исходя из следующих соображений: известно, что зона резания образуется контактом двух объектов (режущего клина инструмента и обрабатываемого материала заготовки) и суммарная податливость зоны резания др будет складываться из податливости трех составляющих - податливости режущего клина инструмента ¿р.к., податливости обрабатываемого материала заготовки в зоне резания ¿м и контактной податливости подвижного стыка между инструментом и заготовкой бк,:

5р = 5р.н.+ 5м + $к. (10)

Составляющие суммарной податливости зоны резания представим через соответствующую ей величину удельной податливости:

(11)

асрЬ

Каждую удельную податливость в выражении (11) можно представить как отношение упругой деформации соответствующего элемента к давлению в зоне резания:

V" > V

дуо ___■/ср.м , ____^ ср.р.к._

Используя конечноэлементную расчетную модель заготовки и режущего клина (рис. 9) и пакет программ АЫБУЗ, можно вычислить величину упругих деформаций и а затем рассчитать значения 5* и ¿¡Д.

В отличие от удельной податливости заготовки и режущего клина контактную податливость 6куд аналитически рассчитать весьма сложно. Для ее определения воспользуемся эмпирической зависимостью:

где К — коэффициент контактной податливости; а — нормальное (по отношению к передней поверхности режущего клина) давление в зоне резания, Н/м2; т - эмпирический показатель степени.

"А

а) б)

Рис. 9. Расчетные модели заготовки (а) и режущего клина (б)

Определив величину суммарной податливости зоны резания Зр, уравнение (7) можно решить относительно ширины резания Ь (или глубины резания г) и найти ее критическое значение, определяющее устойчивость динамической системы станка при резании.

Для подтверждения адекватности разработанных методик и функциональных зависимостей составляющих элементов суммарной податливости зоны резания был выполнен расчет виброустойчивости тяжелого бесконсольного вертикально-фрезерного станка модели 654. Установлено, что среднее отклонение расчетных и экспериментальных данных не превысило 21 %, в то время как по известной методике Г.Опитца величина отклонения составила 37 %.

В пятой главе диссертации представлены результаты экспериментального исследования динамических характеристик несущих систем металлорежущих станков.

Эти характеристики определяли тремя методами: путем нагружения несущей системы станка с использованием вибратора, непосредственно при резании (с использованием теории стационарных случайных процессов) и методом физического моделирования.

Установлено, что метод нагружения несущей системы тяжелого бесконсольного вертикально-фрезерного станка с шириной стола 600 мм гармоническим воздействием с помощью вибратора позволяет получать АЧХ, АФЧХ и .

формы резонансных колебаний несущей системы, анализируя которые можно определить «слабое» звено станка и разработать рекомендации по совершенствованию его конструкции.

Метод определения динамической характеристики при резании не имеет такого широкого применения, как нагружение вибратором (из-за сложности аппаратурного обеспечения и практической реализации), и применяется в основном для средних токарных, карусельных и расточных станков. Для выявления возможности применения этого метода определения динамических характеристик выполнили экспериментальные исследования тяжелого продольно-фрезерного станка мод. УФ0600 (ширина стола 2500 мм) и уникального станка мод. УФ0747 (ширина стола 4000 мм). На основании анализа абсолютных колебаний узлов этих станков выявлены собственные частоты колебаний несущих систем, получены формы колебаний станков на резонансных частотах.

Сравнение методов экспериментального исследования тяжелых фрезерных станков с использованием вибратора и непосредственно в процессе резания показало, что динамические характеристики, полученные обоими методами, примерно равноценны, и дают близкие результаты по собственным частотам и формам колебаний.

Разработаны рекомендации по рациональной области применения рассмотренных методов:

- метод нагружения станка вибратором следует применять при приемочных испытаниях и сравнительных исследованиях станков, поскольку он позволяет получать стабильные и точные результаты с достаточно большой оперативностью;

- метод определения динамических характеристик станков в процессе резании следует применять для диагностирования станков, уточнения их расчетных схем, оценки реальной динамической податливости их элементов, поскольку изменение силы резания на станке носит случайный, а не гармонический характер, а форма колебаний, полученная при резании, дает наиболее полную информацию о поведении станка в работе.

Метод физического моделирования проверили на станке мод. УФ0600 (рис. 10), модели базовых деталей были изготовлены сварными из стального листа. Основными параметрами при моделировании были приняты линейные размеры модели. Линейный коэффициент подобия приняли равным 5, исходя из следующих соображений: габаритные размеры модели должны быть с одной стороны не слишком большими, чтобы не затруднить их изготовление и проведение экспериментов, с другой стороны - не слишком маленькими, чтобы обеспечить изготовление модели подробной копией натуры.

Коэффициенты подобия, позволяющие анализировать основные параметры станка (нагрузку, массу, моменты инерции сечения, деформацию, статическую и динамическую податливости, собственные частоты несущей системы) были получены аналитически.

§

1103

Рис. 10. Физическая модель несущей системы продольно-фрезерного станка

Сравнение статических и динамических характеристик несущей системы реального станка с результатами его моделирования показало удовлетворительное расхождение как по статической (9 %) и динамической (30 %) податливости, так и по собственным частотам (3 %).

Такое соответствие физической модели и реального станка подтверждает возможность использования физического моделирования в качестве вспомогательного средства при исследовании тяжелых и уникальных станков.

В шестой главе содержатся результаты исследований влияния материала базовых деталей и способа их изготовления на динамические характеристики металлорежущих станков.

Наиболее распространенным материалом для изготовления, базовых деталей станков является чугун. Однако серьезные недостатки чугуна (большая усадка при твердении, продолжение коробления чугунных базовых деталей после механической обработки и даже в готовом станке в течение 1 года и более, большая трудоемкость выполнения литейных работ, тяжелые и вредные условия труда в литейном производстве) заставляют искать другие методы и материалы для изготовления базовых деталей. Наибольший интерес представляют базовые детали из армированного полимербетона и изготовленные сваркой из стального проката.

Для проверки возможности использования сварных базовых деталей в конструкции тяжелых станков провели комплекс работ по проектированию, изготовлению и исследованию сварной стойки тяжелого вертикально-фрезерного станка модели 654, которая рассматривалась, как модель тяжелых деталей уникальных фрезерных станков. Эта стойка не копировала чугунную и отличалась конструкцией передней стенки с направляющими: не имела глубокой ниши между направляющими и ширина направляющих составляла 800 мм вместо 550 мм у чугунной стойки.

Проведенные испытания станка со сварной стойкой показали, что как гю статической (на 16 %) и динамической (на 25 %) жесткости, так и по технологическим возможностям (на 40 %), он превосходит станок с чугунной стойкой. Шумовые характеристики станков со сварной и чугунной стойками оказались одинаковыми и находились в пределах нормы. Металлоемкость базовой детали (стойки) при переходе с литой конструкции на сварную была снижена на 25 %. Таким образом, изготовление базовых деталей тяжелых фрезерных станков в сварном исполнении является возможным и оправданным.

Развитие химической промышленности позволило создать новый класс материалов, так называемых полимербетонов, представляющих собой композиционные материалы, основой которых служат природные камни (галька, граниты, известняки), а связующим - синтетические смолы. Внимание станкостроителей к полимербетонам вызвано их преимуществами по сравнению с традиционно используемым чугуном: высокая (в 6 раз больше) демпфирующая способность, отсутствие остаточных напряжений в деталях, повышенная стабильность во времени, малые теплопроводность и коррозионная стойкость, возможность получения из них точных деталей без последующей механической обработки. В России применяется одна из разновидностей полимербетонов - синтегран (синтетический гранит), у которого связующим является эпоксидная смола.

Возможность использования полимербетона (синтсграна) для изготовления базовых деталей металлорежущих станков изучали на примере тяжелых вертикально-фрезерных станков мод. 65Б90ЛМФ4 и мод. 654. Методом стержневого моделирования и методом конечных элементов с использованием разработанного расчетного модуля исследовали динамические характеристики указанных станков, стойка и станина которых были изготовлены из синтеграна (рис. 11).

1100

1710

а)

б)

Рис. 11. Сечение стойки (а) и станины (б) станка мод. 65Б90ПМФ4 из синтеграна

Установлено, что изготовление станины и стойки тяжелых вертикальных фрезерпо-расточных станков из синтеграна позволяет уменьшить их динамическую податливость и увеличить виброустойчивость более чем в 2 раза (рис. 12),

а металлоемкость этих базовых деталей уменьшить более чем на 70 % по сравнению с чугунным вариантом.

Ие-Ш^мкмН —'--3 -2 -1 0 12 3 -1

11е-10 ,мкм/Н • 0 1 2 '

а)

1*7*«. "о" " /О 4 ■ -52 -1 33 " ^66 /Д. Гц

з Л 1 П, 70 /? 69

б)

Рис. 12. АФЧХ \УХХ станка мод. 654: а - все базовые детали изготовлены из чугуна; б - стойка и станина изготовлены из синтеграна

Проведенные исследования позволили сделать заключение о перспективности использования синтеграна для изготовления базовых деталей тяжелых фрезерных станков.

В седьмой главе выполнена апробация разработанных в диссертационной работе методик для решения вопросов совершенствования конструкций несущих систем металлорежущих станков на примере анализа пяти различных моделей

металлорежущих станков конструкции ИКТ «Комплекс-Центр». Разработана расчетная модель НС колесорасточ-ного станка мод. КРС2791 (рис. 13). Расчет динамических характеристик станка показал, что «слабым» звеном несущей системы является шпиндельный узел. Исследования различных конструктивных вариантов шпиндельного узла с помощью его расчетной модели (рис. 14) позволили выявить конструк-

Рис. 13. Расчетная модель колесорасточного 4й10' обеспечивающую луч-станка мод. КРС2791 шие динамические характе-

ристики: снижение амплитуды первого (самого большого) резонансного пика на 50 % и величины максимального отрицательного значения действительной части АФЧХ (-Ые шах) на 52 %.

а)

РМ основного шпиндели

б)

Рис. 14. Эскиз шпиндельного узла (а) и его расчетная модель (б)

Расчет виброустойчивости колесорасточного станка по разработанной методике показал, что критическая глубина резания модернизированного варианта повысилась по сравнению с исходным вариантом более, чем на 30 % (1кр = 7,6 мм - у исходного варианта, кр = 9,8 мм - у модернизированного ).

Разработаны рекомендации по конструктивным изменениям шпиндельного узла станка мод. КРС 2791:

- уменьшить межопорное расстояние основного шпинделя (на 200 мм);

- увеличить диаметр основного шпинделя (рекомендуемый наружный диаметр шпинделя передней опоры - 240 мм, задней опоры - 200 мм) без изменения типов их подшипников;

- увеличить диаметры передней и задней частей качающегося шпинделя и диаметр игольчатых подшипников цапф (до 160 и 80 мм соответственно).

Расчетный анализ конструкции рельсофрсзерного станка мод. РФС6992 выполнен по разработанной расчетной модели, рис.15, учитывающей его основ-

ную конструктивную особенность - оригинальный рельсопротяжный механизм привода подачи заготовки. Выявлен характер его поведения в динамическом процессе, определены «слабые» звенья НС и характер их влияния на динамические характеристики станка.

«Слабым» звеном рельсофрезерного станка, существенно влияющим на его динамические характеристики в рассматриваемом частотном диапазоне (от 0 до 280 Гц), является связь станины с рельсом. Колебания рельса в горизонтальной плоскости между блоками приводных и базирующих роликов существенно влияют на динамическую характеристику несущей системы станка и на формы ее резонансных колебаний. Причиной низкой жесткости рельса в горизонтальной плоскости является недопустимо большое расстояние между опорами рельса (блоками роликов), что определяет необходимость введения между ними дополнительной опоры.

Большое влияние на динамические характеристики рельсофрезерного станка оказывает свободный конец длинного (до 25 м) рельса, лежащий на рольганге. Распространяясь вдоль рельса, поперечные волны проникают «внутрь» несущей системы станка, являясь дополнительным источником колебаний. Конструкция этого станка улучшена путем введения буферных устройств, установленных вне станины со стороны свободных концов рельса и гасящих эти колебания.

Другим «слабым» звеном НС станка является поперечина. Ее недостаточная жесткость обуславливает появление на динамической характеристике несу-

щей системы станка резонансного пика на частоте 60 Гц, сопоставимого по амплитуде с резонансным пиком на частоте 260 Гц. Для снижения амплитуды колебаний НС на частоте 60Гц необходимо повысить жесткость поперечины станка, изменяя (улучшая) конструкцию ее сечения.

Анализ выполненных расчетных исследований позволил сформулировать следующие рекомендации по совершенствованию конструкции несущей системы рельсофрезерного станка мод. 6992:

— увеличить количество опорко-базирующих блоков роликов, расположив дополнительный блок под поперечиной;

— в конструкцию привода подач станка включить два дополнительных приводных блока роликов, чтобы погасить колебания свободных концов рельса и не допустить распространения этих колебаний «внутрь» станка. Эти блоки роликов должны быть установлены на отдельные тумбы по обе стороны станины;

— с целью повышения жесткости поперечины и снижения амплитуды колебаний узла «вертикальная бабка - поперечина» на резонансной частоте 60 Гц в конструкцию поперечины необходимо ввести на консольной части поперечины дополнительное поперечное ребро, увеличить толщину основных стенок сечения поперечины до 25 мм, сместить переднюю стенку поперечины вперед (в направлении оси Ох).

Аналогичным образом были проанализированы конструкции различных станков, спроектированных в ИКТ «Комплекс — Центр»: многооперационного пятикоординатного станка мод. 6532МК; тяжелых продольно-фрезерных станков с подвижным порталом моделей СПК6675 и 6675, специального рельсофрезерного поезда мод. РФПМ-1. В результате расчетного моделирования и анализа несущих систем рассмотренных металлорежущих станков предложены новые конструкторские решения по модернизации несущих систем выпускаемых заводом УЗТС станков КРС2791, РФС6992 и разработать конструкции несущих систем новых станков мод. 6532МК, мод. СПК6675, мод. 6675, специального рельсофрезерного поезда мод. РФПМ-1.

Общие выводы по работе

В результате теоретических и экспериментальных исследований разработаны методологические основы проектирования, изготовления и эксплуатации базовых деталей и несущих систем металлорежущих станков, основанные на аналитическом определении и анализе их динамических характеристик и виброустойчивости, а также диагностировании технического состояния элементов несущих систем и привода подачи стола в процессе эксплуатации.

Основные научные и практические результаты заключаются в следующем:

1. Разработана методика определения на этапе технического предложения динамических характеристик несущих систем металлорежущих станков на основе стержневого моделирования. Вариант конструкции несущей системы выбирается на основе анализа ее динамических характеристик - АЧХ, АФЧХ, формы резонансных колебаний, баланса элементов динамической податливости различных узлов системы. Адекватность разработанной методики подтверждена экспе-

риментально: расхождение по динамической податливости не превысило 15 %, по резонансной частоте — 7 %. -

2. На основе анализа результатов проведенного расчетного исследования динамических характеристик тяжелых продольно-фрезерных станков разработаны рекомендации, направленные на повышение их динамического качества и снижение металлоемкости. Предложенные рекомендации позволили разработать улучшенные конструкции сечений стоек и поперечины, компоновку боковых связей портала с поперечиной, конструкцию подвижных стыков ползунковой бабки. Рекомендации по базовым деталям и связям несущей системы были учтены при проектировании новой гаммы продольных фрезерно-расточных станков производства УЗТС.

. 3. Разработан специальный расчетный модуль (препроцессор), предназначенный для расчетного определения статических и динамических характеристик несущих систем металлорежущих станков с помощью метода конечных элементов, основанный на применении программного пакета ANSYS. Модуль содержит следующие расчетные блоки: моделирование базовых деталей; моделирование стыков между базовыми деталями; моделирование несущей системы станка; методика подготовки исходных данных для расчета с помощью программного пакета ANS YS. Расхождение результатов расчета и эксперимента не превышало 10 % по величине динамической податливости и 7 % по частоте.

4. Предложен и экспериментально проверен новый метод моделирования стыков между базовыми деталями с помощью тонкого слоя материала. Показано, что тип конечных элементов (твердотельных и оболочковых) не оказывает влияния на точность расчета контактных деформаций в стыке. Средняя величина отклонения результатов расчета деформаций стыка от экспериментальных данных не превышает 14 %.

. Предложена и экспериментально подтверждена гипотеза о возможности использования единых исходных данных при моделировании стыков любой формы и размеров с аналогичными условиями контакта. Тем самым обеспечена возможность определять исходные данные один раз по результатам экспериментальных испытаний стыка.

5. Разработаны способ и алгоритмы диагностирования технического состояния тяжелых вертикально-фрезерных и продольно-фрезерных станков. В качестве критерия диагностирования элементов подвижных стыков и привода подачи стола предложено использовать отношения динамических податливостей станка на резонансных частотах, которые не зависят от способа получения характеристик и не требуют проведения сложных наладочных и тарировочных работ. ..

Разработана структурно-функциональная схема и изготовлено устройство диагностирования металлорежущих станков по результатам анализа их динамических характеристик, определенных в процессе резания.

6. Разработана методика расчета критических параметров процесса резания, позволяющая количественно оценить виброустойчивость станка при заданных условиях резания. Методика основана на определении суммарной податливости зоны резания, включающей в себя податливости режущего клина инстру-

мента, материала заготовки, а также контактной податливости подвижного стыка между инструментом и заготовкой. Экспериментальная проверка подтвердила адекватность разработанных методик: отклонение результатов расчета критической глубины резания от экспериментальных данных не превышало 21%.

7. Экспериментально показано, что динамические характеристики станков, полученные нагруженисм вибратором, непосредственно при резании, физическим моделированием, равноценны, т.к. различаются по результатам не более, чем на 15...20 %, по собственным частотам и формам колебаний. Разработаны рекомендации по рациональному применению каждого метода,

8. Установлено, что применение сварных базовых деталей позволяет улучшить статические и динамические (соответственно на 16 и 25 %) характеристики несущей системы станка, повысить виброустойчивость станка (до 40 %), уменьшить массу базовых деталей до 25 % по сравнению с чугунными базовыми деталями.

Применение полимербетона (синтеграна) для изготовления базовых деталей тяжелых фрезерных станков позволяет увеличить виброустойчивость станка более, чем в 2 раза, а металлоемкость базовых деталей уменьшить до 70 % по сравнению с чугунным вариантом.

9. В результате анализа пяти различных моделей металлорежущих станков конструкции ИКТ «Комплекс-Центр» проведена апробация разработанных в настоящей работе методик расчетного исследования несущих систем (методики расчета виброустойчивости металлорежущих станков и методик специального расчетного модуля). По результатам расчетного моделирования несущих систем различных металлорежущих станков разработаны новые конструкторские решения, позволившие модернизировать выпускаемые заводом УЗТС станки (КРС2791, РФС6992) и разработать конструкции несущих систем новых станков моделей 6532МК, СПК6675 и специального рельсофрезерного поезда РФПМ-1 на этапе технического предложения.

10. Методики расчетного определения динамических характеристик несущих систем и виброустойчивости металлорежущих станков при резании внедрены в практику конструкторских разработок ИКТ «Комплекс - Центр» (г. Ульяновск), что позволило сократить сроки выполнения проектных работ, расширить номенклатуру проектируемого оборудования, повысить качество проектирования за счет быстрого и надежного выбора лучших конструкторских решений.

Экономический эффект от использования разработанных методик на этапе технического предложения при проектировании пятикоординатного многооперационного станка мод. 6532МК, рельсофрезерного поезда мод. РФПМ - 1, про-долыю-фрезерных станков с подвижным порталом мод. СПК6675 и мод. 6675 составил 478 тыс. рублей. Разработанные рекомендации по улучшению конструкции колесорасточного мод. КРС2791 и рельсофрезерного мод. РФС6992 станков реализованы при их модернизации. Расчетный годовой экономический эффект от модернизации указанных станков составил: для станка мод. КРС2791 - 552 тыс. рублей, для станка мод. РФС6992 - 678 тыс. рублей.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Кирилин Ю.В. Сварная стойка для тяжелого вертикально-фрезерного станка /Ю.В. Кирилин, В.Ф. Гришандин, Ф.С. Клепцын // Станки и инструмент. - 1980.

- - №2.-С. 10-12.

2. Кирилин Ю.В. Исследование несущей системы продольно-фрезерного станка на моделях /Ю.В. Кирилин, В.Ф. Гришандин, Ф.С. Клепцын //ЭИ. Металлорежущие станки и автоматические линии. - М. : НИИМАШ, 1980. - С. 6 - 13.

3. Программы для расчета и проектирования на ЭВМ деталей и узлов металлорежущих станков / Ю.В. Кирилин [и др.] // М.: НИИМАШ, 1981. — С. 101 — 111.

4. Кирилин Ю.В. Опыт применения ЭВМ при проектировании тяжелых фрезерных станков / Ю.В. Кирилин, Г.К. Матренина // Станки и инструмент. - 1982. - №7. - С. 3 -4.

5. Кирилин Ю.В. Определение демпфирующих характеристик подвижных стыков тяжелых продольно-фрезерных станков / Ю.В. Кирилин, Ю.Н. Санкин // ЭИ. Обработка резанием (технологга, оборудование, инструмент). - М. : НИИМАШ, 1983,- Ks9.-C.3-8.

6. Горецкий Е.В. Диагностирование тяжелых фрезерных станков по их динамическим характеристикам / Е.В. Горецкий, Ю.В. Крфилин, К.А. Крюков // Сб. трудов Всесоюзной науч. техн. конф. «Динамика станков». - Куйбышев, 1984. - С. 49-50.

7. Кирилин Ю.В. Определение жесткостных параметров подвижных стыков тяжелых фрезерных станков // ЭИ. Технология, оборудование, организация и экономика машиностроительного производства. Серия 9. Технология и оборудование обработки металлов резанием. Отечественный опыт. - М. : ВНИИТЭМР, 1988. -С. 1-5.

8. Кирилин Ю.В. Виброустойчивость тяжелых продольно-фрезерных станков // Станки и инструмент. - 1987. - №12. - С.7 - 9.

9. Кирилин Ю.В. Устройство технического диагностирования тяжелых фрезерных станков // Станки и инструмент. - 1988. - №4. - С. 13 - 14.

10. Кирилин Ю.В. Диагностирование тяжелых фрезерных станков /Ю.В. Кирилин, Е.В. Горецкий // Сб. трудов 3-й Всесоюзной научн.техн. конф. «Динамика станочных систем гибких автоматизированных производств». - Тольятти, 1988. -С. 200-201.

11. Кирилин Ю.В. Расчетный анализ параметров ползунковой бабки // Сб. трудов Республиканской науч.-техн. конф. «Наука-производству». - Набережные Челны,1990.-С. 102-103.

12. Кирилин Ю.В. Применение синтеграна для изготовления базовых деталей тяжелых фрезерных станков / Ю.В. Кирилин, Д.А. Титов // Станки и инструмент. -1993.- №1. — С. 18-19.

. 13. Кирилин Ю.В. Прогнозирование длительности приработки станков с ЧПУ /Ю.В, Кирилин, В.А. Зенкин // Сб. трудов Республиканской научн.-техн. конф. «Проблемы качества и надежности машин». - Могилев, 1994. - С. 93 - 94.

14. Кирилин Ю.В. Исследование динамических характеристик тяжелого вертикально-фрезерного станка / Вестник УлГТУ. Серия «Машиностроение, строительство». - 1998. - №2. - С. 34 - 37.

15. Зснкин В.А. Прогнозирование длительности приработки тяжелых фрезерных станков с ЧПУ /В.А. Зеикин, Ю.В. Кирилин // Вестник УлГТУ. Серии «Машиностроение, строительство». - 1999. - №3. — С. 30 - 33.

16. Кирилин Ю.В. Исследование несущей системы станка методом конечных элементов /Ю.В. Кирилин, Н.В. Еремин // СТИН. - 2002. - №8. - С. 19 - 21.

17. Кирилин Ю.В. Моделирование элементов несущей системы металлорежущего станка / Ю.В.Кирилин, Н.В. Еремин //Научно-технический калейдоскоп. Серия «Технология машиностроения». - 2002. - №1. - С. 74 - 78.

18. Кирилин Ю.В. Методический подход к аналитическому моделированию несущей системы бесконсольного фрезерного станка / Ю.В. Кирилин, В.П, Табаков, Н.В. Еремин //Вестник УлГТУ. - 2002. - №1. - С. 4 - 9.

19. Кирилин Ю.В. Исследование несущей системы металлорежущих станков: Материалы выездного заседания Головного Совета «Машиностроение» Министерства образования РФ. / Под ред. Академика В. С. Колесникова - Ульяновск, 2003.-С. 88-92.

20. Кирилин Ю.В. Исследование стойки фрезерного стайка / Ю.В. Кирилин, Н.В\А Еремин // Сб. трудов четвертой международной научно-технической конференции «Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных систем и процессов». - Ульяновск, 2001. - С. 85 - 87.

21. Кирилин Ю.В. Исследование динамических характеристик несущей системы бесконсольного вертикально-фрезерного станка / Ю.В. Кирилин, В.П. Табаков, Н.В. Еремин //Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения. Сб. трудов Международной научно-технической интернет-конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения». - Орел, 2002. - С. 311 - 314.

22. Кирилин Ю.В. Аналитическое исследование динамических характеристик рель-софрезерного станка / Ю.В. Кирилин, В.П. Табаков, Н.В.Еремин // Сб. трудов Международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии». - Иваново, 2003. - С. 89 - 91.

23. Кирилин Ю.В. Исследование виброустойчивости бесконсольных фрезерных станков / Ю.В. Кирилип, В.П. Табаков, Н.В. Еремин // Сб. трудов Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения и транспорта». - Ульяновск, 2003. - С. 81 - 89.

24. Кирилин Ю.В. Аналитическое определение виброустойчивости тяжелых фрезерных станков по критической глубине резания / Ю.В. Кирилин, В.П. Табаков, Н.В. Еремин // Материалы международной конференции «Актуальные проблемы конструкторско-технологического обеспечения машиностроительного про-Ч изводства». - Волгоград, 2003. - С. 111-113.

25. Кирилин Ю.В, Исследование несущей системы специального колесорасточного станка с целью повышения его виброустойчивости / Ю.В. Кирилин, Н.В. Еремин // Труды пятой международной конференции «Математическое моделирование физических, экономических, технических, социальных, систем и процессов». -Ульяновск: УГУ, 2003. - С. 91 - 93.

26. Дышловснко П.Е Способ моделирования стыка станка с фундаментом / П.Е. Дышловенко, Ю.В. Кирилин, Н.В. Еремип // СТИН. - 2003. - №2. - С. 12 - 14.

27. Кирилин Ю.В. Моделирование подвижного и неподвижного стыков металлорежущего станка / Ю.В. Кирилин, П.Е. Дышловенко, Н.В. Еремин // СТИН. -2003.- №9.-С. 22-28.

28. Кирилин Ю.В. Методика расчета виброустойчнвости /Ю.В. Кирилин, В.П. Табаков, H.B. Еремин // Сборник статей второй Международной научно-технической конференции «Материалы и технологии XXI века». - Пенза, 2004. -С. 141-145.

29. Кирилин Ю.В. Методика моделирования несущей системы станка / Ю.В. Кирилин, В.П. Табаков, H.B. Еремин // СТИН. - 2004. - №6. - С. 13 - 17.

30. Кирилин Ю.В. Исследование несущей системы фрезерного станка с целью повышения его динамического качества / Ю.В. Кирилин, В.П. Табаков, Н.В. Еремин // Сборник трудов седьмой Международной научно-технической конференции «Динамика технологических систем». - Саратов, 2004. — С. 189-191.

31. Кирилин Ю.В. Динамические характеристики несущей системы рельсофрезер-ного станка / Ю.В. Кирилин, В.П. Табаков, Ю.М. Калужский, Н.В. Еремин II С1ИН. - 2004. - №9. - С. 6 -11.

32. Кирилин Ю.В. Методика расчета виброустойчивости станков // СТИН. - 2005. -№1.-С. 3-6.

33. Кирилин Ю.В. Методика расчета характеристики процесса резания // СТИН. -. 2005.- №4.-С. 8-12.

34. Кирилин Ю.В. Аналитическое исследование виброустойчивости станка / Ю.В. Кирилин, Н.В. Еремин // СТИН. - 2005. - №6. - С. 3 - 7.

35. A.c. 1712127 СССР, МКИ В 23 Q 41/00, 39/00. Многоцелевой станок с ЧПУ / Ю.В. Кирилин [и др.] (СССР). №4065492; заявл. 30.04.86; опубл. 15. 02.92, Бюл. №6.

36. A.c. 1705031 СССР, МКИ В 23 Q 41/02, 7/00. Устройство для захвата спутников / Ю.В. Кирилин [и др.] (СССР). - №4725700; заявл. 02.08.89; опубл. 15.01.92, Бюл. № 2.

37. A.c. 1664500 СССР, МКИ В 23 Q 3/155, 41/00. Гибкая производственная система I Ю.В. Кирилин [и др.] (СССР). - №4102695; заявл. 06.08.86 ; опубл.

23.07.91, Бюл. № 27.

38. A.c. 1742029 СССР, МКИ В 23 Q 3/155. Многооперационный станок портального Tima / Ю.В. Кирилин [и др.] (СССР). - №4767247; заявл. 11.12.89 ; опубл.

23.06.92, Бюл. №23.

39. A.c. 1748961 СССР, МКИ В23В 29/03. Плансуппортная расточная головка / Ю.В. Кирилин [и др.] (СССР). - №4676509; заявл. 11.04.89 ; опубл. 23.07.92, Бюл. № 27.

40. Пат. 2070849 Российская Федерация, 6 В 23 Q 7/04. Устройство для

захвата спутников / Кирилин Ю.В. [и др.]; заявитель и патентообладатель Ульян, гос. техн. ун-т. -№93010631; заявл.01.02.93; опубл. 27.12.96, Бюл. № 36.

Подписано в печать 24.04.2006. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл.печл. 1,86. Уч.-нзд. л. 1.50. Тираж 100 экз. Заказ Типография УлГТУ, 432027, г. Ульяновск, ул. Сев. Венен. д. 32.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА.

1.1. Анализ состояния и развития металлургического производства.

1.2. Особенности состояния и развития металлургического производства в условиях Крайнего Севера.

1.3. Критерии и методы оценки эффективности металлургического производства.

1.4. Общая характеристика транспортных систем в условиях Крайнего Севера.

1.5. Комплексный анализ задач, методов и средств решаемых в диссертации.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 1.

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ ОБСЛУЖИВАЮЩЕГО ПРОЦЕССА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА.

2.1. Многопараметрический синтез металлургического производства.

2.2. Разработка модели технологического модуля.

2.3. Организационно-технологические аспекты транспортного обеспечения.

2.4. Формирование организационной структуры межмодульного обслуживания в НПР.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВОКУПНОСТИ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТРАНСПОРТНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ.

3.1. Факторы, определяющие снегозаносимость транспортных систем.

3.2. Многопараметрический анализ внешних факторов.

3.3. Установление закономерностей формирования снежных отложений

3.4. Разработка физической модели снегозащиты транспортных систем в динамических условиях внешних факторов.

3.4.1. Методика проведения исследования.

3.4.2. Моделирование снегозаносимости дорог с использованием различных конструкций снегозадерживающего забора.

3.4.3. Моделирование снегозаносимости дорог с использованием траншейно-валовой системы.

3.4.4. Моделирование снегозаносимости дороги, расположенной на различных рельефах местности.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3.

ГЛАВА 4. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОПТИМАЛЬНОМУ МЕЖМОДУЛЬНОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКООГО ПРОИЗВОДСТВА.

4.1. Построение оценочно-прогнозной модели, определяющей безопасность транспортной системы.

4.2. Разработка рекомендаций и мероприятий по снегозащите транспортных систем

4.3. Разработка методики оценки технологических рисков транспортных систем.

4.4. Снегозащита транспортных систем на территории Норильского промышленного района.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4.

Актуальность исследования. Настоящее время характеризуется укрупнением технологических производств, это вызывает усложнение их организационных структур. Очевидно, что нахождение рациональных организационных структур управления позволяет улучшить все производственные звенья и достичь оптимальных режимов функционирования, что обеспечивает существенную экономическую эффективность.

Современное металлургическое производство включает в себя более 50 различных предприятий основного процесса по добыче и переработке цветных металлов, а также предприятия обслуживающего процесса связанные со строительством, реконструкцией, ремонтом и содержанием транспортных систем. Рациональная организация транспортного обслуживания обуславливает необходимость обеспечения перевозок на предприятии и вне его, снабжение сырьем или материалами и сбыта готовой продукции.

Для металлургических производств, размещенных в условиях Крайнего Севера чрезвычайно важен учет факторов, влияющих на ритмичность производства, т.к. это связано с продолжительным зимним периодом, большим диапазоном низких температур с частными метелями и заносами.

Транспортные системы в условиях Крайнего Севера являются практически основными инженерными коммуникациями, которые обеспечивают деятельность промышленных предприятий и жизнеобеспечение населения, поэтому их безаварийное и бесперебойное содержание является весьма важной задачей.

Важность данной проблемы и недостаточность ее изученности послужило основанием для выбора темы диссертационного исследования, цели и задач. Работа выполнена на кафедре "Металлургии цветных металлов, общей химии и безопасности жизнедеятельности" Норильского индустриального института, в рамках хозяйственного договора между Норильским индустриальным институтом и ОАО "Иркутскгипродорнии" (г. Иркутск).

Целью диссертационной работы является разработка организационно-методического обеспечения обслуживающего процесса металлургического производства. Достижению поставленной цели способствовало решение следующих основных задач:

1. Анализ состояния и развития металлургических производств, в частности в Норильском промышленном районе.

2. Представление структурно-функциональной организации металлургического производства в виде иерархической структуры модулей.

3. Системный анализ функционирования модулей обработки и транспортирования. Оценка влияния внутренних и внешних факторов на эффективность обработки и транспортирования.

4. Формирование физической модели влияния внутренних и внешних факторов на эффективность функционирования транспортного обеспечения.

5. Составление многопараметрической оценочно-прогнозной модели снежных заносов и формирование картографических схем, влияющих на эффективность функционирования транспортного обслуживания.

6. Разработка организационно-методического обеспечения обслуживающего процесса металлургического производства в широком диапазоне изменений внутренних и внешних факторов.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования является транспортное обслуживание металлургического производства в динамических условиях внешних факторов.

Предметом исследования являются теоретические, методические и практические подходы, процедуры и задачи по обслуживанию металлургического производства в условиях Крайнего Севера.

Методы исследования. В ходе исследования используются методы системного анализа, теория адаптивных систем, основы организации производства, методы организационно-технологического анализа и синтеза, метод «вложенных моделей», теория планирования эксперимента, теория подобия, методы математической статистики, физическое моделирование, аэрофотосъемка.

Основные результаты исследования, выносимые на защиту, их научная новизна. На защиту выносятся основные положения и результаты исследования, полученные лично автором:

1. Результаты анализа состояния и развития металлургического производства в условиях Крайнего Севера.

2. Методика организация и проведения физического моделирования по изучению влияния внутренних и внешних факторов на эффективность функционирования транспортных систем.

3. Многопараметрическая оценочно-прогнозная модель снежных заносов. Разработка организационно-методических материалов в виде картографических схем.

4. Организационно-методические обеспечение обслуживающего процесса металлургического производства в широком диапазоне изменений внутренних и внешних факторов.

Научная новизна. Разработаны методические основы оценки влияния внутренних и внешних факторов на эффективность обслуживающего процесса металлургического производства в условиях Крайнего Севера.

Установлены закономерности распределения снежных отложений в топологическом распределении транспортной сети. Составлены картографические схемы условий формирования и риска снежных заносов.

Апробированы траншейная и траншейно-валовая системы снегозащиты.

Разработаны организационно-методические материалы по оптимальному обслуживанию транспортных систем в условиях Крайнего Севера.

Практическое значение работы. Разработана оценочно-прогнозная модель оценки функционирования обслуживающего процесса металлургического производства в условиях влияния внутренних и внешних факторов.

Разработаны картографические схемы для эксплуатации транспортных систем, которые позволяют принимать оперативные решения в экстремальных погодных условиях.

Результаты работы сформулированы в виде нормативной базы эксплуатации транспортных систем, внедрены в ведущих производственных подразделениях ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель», в проекте ОАО "Иркутскгипродорнии" «Реконструкции транспортных магистралей на территории НПР». Научно-практическая значимость исследования отражена в учебном процессе в Норильском индустриальном институте.

Апробация работы. По результатам работы автором сделаны доклады и сообщения на Международной конференции, посвященной 95-летию со дня рождения П.И.Мельникова «Криосфера земли как сфера жизнеобеспечения» (Пущино, 2003г.); Всероссийской научно-практической конференции «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов» (Красноярск, 2003г.); Межрегиональном постоянно действующем научно-техническом семинаре «Экологическая безопасность регионов России и риск от техногенных аварий и катастроф» (Пенза, 2001г.); Научно-практическом семинаре «Геокриологические и геоэкологические проблемы строительства в районах Крайнего севера» (Норильск, 2001г.); Научно-технической конференции, посвященной Дням науки «Норильский промышленный район: наука, образование, технологии, производство» (Норильск, 2001г., 2002г., 2003г.); «Таймырские чтения - 2006» (Норильск, 2006г.).

Публикации. Основные результаты исследований соискателя отражены в 12 публикациях общим объемом 1,7 п. л.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованной литературы. Работа изложена на 146 страницах, содержит 46 рисунка, 6 таблиц. Список использованной литературы включает 138 наименований.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3

1. Выявлены внутренние и внешние факторы, влияющие на эффективность транспортного обеспечения: внешние факторы климатические условия, рельеф местности, характер растительного покрова, свойства снега; внутренние - расположение дороги по отношению к направлению господствующих ветров; под углами (менее 30°; 30 - 60°; 60 -90°); особенности конструкции дорожного полотна (в выемках, на нулевых отметках, в насыпях) и приуроченность дороги к различным геоморфологическим элементам.

2. Приведены параметры внутренних факторов, которые оказывают дестабилизирующее действие на функционирование транспортных систем.

3. Установлены закономерности формирования снежных отложений -определено сезонное изменение плотности снежного покрова, а так же изменение плотности в зависимости от рельефа местности

4. Проведены исследования снегозаносимости дорог и установлены закономерности формирования снежных отложений на моделях снегозадерживающих сооружений различных конструкций, с использованием траншейно-валовой системы, на различных рельефах местности.

ГЛАВА 4. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ

ПО ОПТИМАЛЬНОМУ МЕЖМОДУЛЬНОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

4.1. Построение оценочно-прогнозной модели, определяющей безопасность транспортной системы

Инженерно-геодинамическое районирование рассматривается нами как метод обработки и отображения полученной в ходе исследований информации, предназначенной для изучения закономерностей пространственных изменений неоднородности природных условий. На основе систематизации полученных данных с учетом установленных связей между природными и техногенными факторами, при районировании по существу проводится моделирование изучаемого пространства, итогом которого является карта [76,100,111].

Основными требованиями, предъявляемыми к таким моделям, являются: отражение природных факторов, необходимых для характеристики района; установление законов распространения природных явлений в пространстве; отражение воздействия инженерно-хозяйственной деятельности на природные процессы и явления.

В своих исследованиях мы опираемся на принципы изучения связей в цепи; природные условия - инженерно-хозяйственная деятельность -изменение природных условий - инженерно-геодинамические последствия и изменения.

Результаты исследований в каждом звене и во всей цепи в целом представляются в виде трех блоков картографических моделей: частные и вспомогательные карты, отражающие факторы, характеризующие район исследований; специальные карты, отражающие информацию об инженерно-хозяйственном воздействии на природную среду; общие, отражающие строение и распространение различных типов природно-технических геосистем, содержащие оценку чувствительности этих систем к техногенному воздействию, прогноз и рекомендации по рациональному использованию природной среды. Следует отметить, что опыт создания таких карт и легенд к ним невелик, а для Норильского промышленного района практически отсутствует, в связи с этим на данном этапе исследований рассматриваются принципы, которые будут положены в основу составления прогнозной инженерно-геодинамической карты снегозащиты.

Норильский промышленный район характеризуется уникальными природными условиями, основными особенностями которых являются: разнообразие типов и форм рельефа на сравнительно небольшой по площади территории и наличие микроклиматических зон, резко отличающихся по условиям формирования, интенсивности и масштабами проявлений природных процессов и явлений.

Приуроченность инженерного объекта к тому или иному таксону выглядит так: участок автодороги находится в пределах горной инженерно-геодинамической области, в районе склонов гор, на участке преобладания дефляционных процессов и относится к инженерно-геодинамическому элементу умеренных скоростей ветра, направленных под углом 45° к оси дороги.

На наш взгляд, такой подход уже на первом этапе исследований дает представление о природных факторах, действующих на изучаемой территории, о положении инженерного сооружения и его возможной подверженности нежелательным геодинамическим явлениям.

Построение картографической модели является завершающим этапом в исследованиях процессов и явлений, имеющих место в изучаемом районе.

Основой оценочно-прогнозной модели снегозащиты является инженерно-геологическая карта условий формирования снежных заносов (рис. 4.1). Карта построена на основе районирования территории, с учетом действия природных и техногенных факторов. К природным факторам -отнесены степень расчлененности рельефа местности и характер растительного покрова, к техногенным - расположение дороги по отношению к направлению преобладающих ветров и устройство дорожного полотна.

Фратенг инзкенерно^ологичеаой карты условий форшрогаюы снежных заносов

-3| £ |4 | Ц -5 | III |

-9 I! I .1 !ю I— 44

Рис. 4.1. Фрагмент инженерно-геологической карты условий формирования снежных заносов Районы с различной степенью пересеченности рельефа местности: 1- низкая; 2 средняя; 3 - высокая. Элементы с различным типом растительности: 4- лесной; 5 - кустарниковый; 6 - травянистый. Соотношение направлений дороги и преобладающих ветров: 7-менее 30°; 8-30-60°; 9-60-90°.

Участки дорог проложенные: 10 - в насыпях; 11 - нулевые отметки; 12 - в выемках Данный вид карты относится к типу синтетических, т.к. строится путем послойного или поэлементного сложения информации. Сначала исследуемая территория, по степени расчлененности рельефа делится на районы, затем на них выделяются элементы с различным типом растительности; участки дорог, определенные техногенными факторами, отображаются специальными условными знаками. Следует отметить, что представленный вид модели является оценочным и может использоваться при планировании крупномасштабных мероприятий по снегозащите, а также при региональном проектировании транспортных систем.

Установив закономерности формирования снежных отложений, переходим к построению карт, которые не только отражают результаты многочисленных наблюдений, но и позволяют прогнозировать создание той или иной ситуации на дорогах.

На основании обобщения результатов натурных наблюдений и моделирования снегозаносимости дорог снегозащита дороги представляется в следующем виде:

На защищаемом участке дороги выделяются имеющиеся формы рельефа, например: равнина (уклон местности не превышает 8°), пологий склон (уклон от 8° до 25°), крутой (свыше 25°). Затем склоны по ориентации к преобладающим метелевым ветрам разделяются на группы: подветренный и наветренный.

Таким образом, местность, по которой проходит дорога, может быть разделена на пять участков, различающихся природными условиями формирования снежных отложений. Очевидно, и это подтверждается многолетними наблюдениями и испытаниями, что различные типы снегозадерживающих сооружений по-разному работают на каждом из таких участков (приложение 5,6).

Для практического использования результатов исследований построена оценочно-прогнозная модель снежных заносов. Легенда модели представляет собой таблицу-решетку, в вертикальном ряду которой приведен набор природных факторов, а в горизонтальном - техногенных. На их пересечении, по балльной оценке влияния природных и техногенных факторов определяется степень риска снежных заносов (табл. 4.1).

Легенда модели представляет собой таблицу-решетку, в вертикальном ряду которой приведен набор внешних (природных) факторов, а в горизонтальном - (внутренних) техногенных. На их пересечении, по балльной оценке влияния природных и техногенных факторов определяется степень риска снежных заносов. Все факторы приняты равнозначными, по количеству баллов "набранных" тем или иным участком дороги, установлены следующие степени риска снежных заносов: очень высокая (более 26 баллов); высокая (17-26 баллов); умеренная (11 - 16 баллов); низкая (8-10 баллов); очень низкая (менее 8 баллов).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Осуществлен структурно-функциональный анализ металлургического производства, разработана методика представления его в виде иерархической структуры модулей.

2. Осуществлен топологический анализ распределенности предприятий металлургического производства в Норильском промышленном районе.

3. Системно определен комплекс внутренних и внешних факторов, в частности климатических, влияющих на эффективность функционирования транспортной системы.

4. Разработана методика оценки состояния внутренних факторов и определение статистических характеристик внешних климатических факторов. Статистический анализ осуществлен на уровне закона распределения, т.е. на уровне «средних».

5. Сформулирована системная многопараметрическая оценочно-прогнозная модель внешних и внутренних факторов. Осуществлено шкалирование природных факторов на зоны относительной однородности.

6. Разработана модель изображения картографической схемы транспортной сети с учетом указанных внешних факторов, топологичеки изображающие условия безопасности осуществления транспортных операций.

7. Разработано организационно - методическое обеспечение функционирования транспортной системы металлургического производства в широком диапазоне изменений внутренних и внешних факторов.

1. Авдеев А.И. О проектировании площадок раздельных пунктов в районах сильных метелей Текст. / A.B. Авдеев // Вопросы проектирования, строительства и реконструкции железных дорог Сибири. Новосибирск, 1984.- С.18-42.

2. Авраамова Е.С, Гурков И. Адаптация промышленных предприятий к рыночным условиям Текст. / Е.С. Аврамова //Вопросы экономики. 1996. - №11. - с. 145-152.

3. Активы интеллектуальной «дочки» Текст. / Интеррос №5. 1999. с.28-34.

4. Амброс P.A. Изучение физико-механических свойств снежных и ледяных покрытий автомобильных дорог и аэродромов Текст. / P.A. Амброс // Вопросы использования снега и борьба со снежными заносами и лавинами: сборник / АН СССР. М., 1956. - С. 134-155.

5. Антонов Ф.И. Борьба со снежными заносами на железнодорожном транспорте Текст. / Ф.И. Антонов // Вопросы использования снега и борьба со снежными заносами и лавинами: сборник / АН СССР. М., 1956. -С.75-81.

6. Анфилатов B.C. Системный анализ в управлении Текст. / B.C. Анфилатов / Под ред. A.A. Емельянова. М.: Финансы и статистика, 2001.-368 с.

7. Ахмадиев Э. «Норильский никель»: перезагрузка Текст. / Э. Ахмадиев //Норильский никель. 2005. - №7.-12 с.

8. Базилевич Л.А. Автоматизация организационного проектирования Текст. / Л.А.Базилевич Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1989. -176 с.

9. Батищев Д.И. Поисковые методы оптимального проектирования Текст. /Д.И.Батищев. М.: Сов. Радио, 1975. - 216 с.

10. Беленький П.Е. Управление техническим и организационным развитием предприятия Текст. / П.Е.Беленький. Киев: Техника, 1992. -126 с.

11. Блицнер Ч.Р. Проблемы перестройки предприятий в России Текст. / Ч.Р.Блицнер // Кредо банкира, -1996. №1, с. 18-27.

12. Бляхман Л.С. Экономика, организация управления и планирование научно-технического прогресса Текст.: учеб. пособие для экон. спец. Вузов. -М.: Высш.шк. 1991.-228 с.

13. Бодди Д. Основы менеджмента Текст. / Бодци Д., Пэйтон Р.; под ред. Каптуревского Ю.Н.; пер. с англ. СПб.: Питер, 1999. - 816 с.

14. Бондаренко Н.И. Долгосрочный прогноз и управление в многоуровневых социально-экономических системах. Методология. Теория. Практика Текст. / Н.И.Бондаренко. Великий Новгород.: НГУ им. Ярослава Мудрого, 2000.-534 с.

15. Бурков Н.В., Новиков ДА. Теория активных систем: состояние и перспективы Текст. / Н.В.Бурков. М.: Синтег, 1999. - 128 с.

16. Бялобжеский Г.В. Борьба со снегом на автомобильных дорогах Текст. / Г.В. Бялобжеский // Вопросы использования снега и борьба со снежными заносами и лавинами / АН ССР. М., 1956. - С. 82-105.

17. Василенко В.Н. Мониторинг загрязнения снежного покров Текст. / В.Н. Василенко, И.М. Назаров, Ш.Д. Фридман. JL: Гидрометеоиздат, 1985. - 181 с.

18. Виханский О.С. Стратегическое управление Текст. / О.С.Виханский. М.: Изд-во МГУ, 1995. - 252 с.

19. Войтковский К.Ф. Механические свойства снега Текст. / К.Ф. Войтковский М.: Наука, 1977. - 126 с.

20. Гамбаров Г.М., Журавель Н.М., Королев Ю.Г. и др. Статистическое моделирование и прогнозирование Текст. / Под ред. А.Г. Гранберга. М.: Финансы и статистика, 1990. - 338 с.

21. Гнеденко Б.В., Коваленко И.И. Введение в теорию массового обслуживания Текст. / Б.В.Гнеденко. М.: Изд-во «Статистика», 1966. - 431 с.

22. Горнев А.З., Удалов Ф.Е. Некоторые проблемы управления в условиях формирования рыночных отношений Текст. /А.З.Горнев. Н. Новгород: Изд-во Нижег. Ун-та, 1995.- 168 с.

23. Грацерштейн, И.М. Организация, планирование и управление на предприятиях цветной металлургии Текст.: / И.М. Грацерштейн, Р.Д.Малинова. 3-е изд., перераб. доп. М.: Металлургия, 1987. - 416 с.

24. Дановский JI.M. Работа снеговых защит на дорогах Западной Сибири Текст.: Диссертация кандидата технических наук Новосибирск, 1950.

25. Дерунов П.Ф. Организация производства: Эксперименты и практика Текст. / П.Ф. Дерунов. Ярославль: Верх.-Волж. Кн. Изд-во, 1989. - 206 с.

26. Дойль П. Менеджмент: стратегия и тактика Текст. / Под ред. Каптуревского Ю.Н.; пер. с англ. Вихровой А., Карасевич Т. СПб.: Питер, 1999. -560 с.

27. Дроздов O.A. Что следует называть климатическими нормами Текст. / O.A. Дроздов, Е.С. Рубинштейн // Изв. АН СССР. Серия геогр. -1966.-№ 1.

28. Дубров А.М., Мхитарян B.C., Трошин Л.И. Многомерные статистические методы Текст. / А.М.Дубров. М.: Финансы и статистика, 2000. -352 с.

29. Дюнин А.К. Защита автомобильных дорог от лавин Текст. / А.К. Дюнин. М.; Транспорт, 1987. - 61 с.

30. Дюнин А.К. Структура метелевого снега и закономерности снегового потока Текст. / А.К. Дюнин // Вопросы использования снега и борьба со снежными заносами и лавинами: сборник АН СССР. М, 1956. -106-119 с.

31. Егорова Т.А. Организация производства на предприятиях машиностроения Текст. : учеб. пособие для вузов / Т. А. Егорова. СПб.: Питер, 2004. - 290 с.

32. Зайцев Н. Л. Экономика, организация и управление предприятием Текст.: учеб. пособие для вузов / Н. Л. Зайцев. М.: ИНФРА-М, 2005.-484 с.

33. Золотогоров, В.Г. Организация производства и управление предприятием Текст.: учеб.пособие для вузов. Минск: Книжный дом, 2005. -448 с.

34. Изучение снегозаносимости крыш в зависимости от их конфигурации в условиях Норильска Текст.: отчет по теме / НГМК. Цех механизированной снегоборьбы комбината; рук. Б.Н. Никулин, исп.: П.И. Кузьмин. Норильск, 1963.- 21 с.

35. Изучение снегозаносимости объектов комбината Текст.: отчет по теме / НГМК. Цех механизированной снегоборьбы; рук. и испол. Кузьмин П.П. Норильск, 1965. - 22 с.

36. Изучение снегозаносимости основных объектов комбината Текст.: Отчет по теме 51-74 / НГМК. ГМОИЦ; рук. и испол. Кузьмин П.П. -Норильск, 1974. 58 с.

37. Изучение снегозаносимости основных объектов комбината Текст.: Отчет по теме 48-73 /НГМК. ГМОИЦ; рук. и испол. Кузьмин П.П. -Норильск, 1973. 46 с.

38. Изучение снегозаносимости основных объектов комбината Текст.: Отчет по теме 51 75 / НГМК. ГМОИЦ; рук. и испол. Кузьмин П.П. - Норильск, 1975. - 50 с.

39. Изучение снегозаносимости основных объектов комбината Текст.: отчет по теме / НГМК. Цех механизированной снегоборьбы; рук. и испол. Кузьмин П.П. Норильск, 1963. - 48 с.

40. Изучение снегозаносимости основных объектов комбината Текст.: отчет по теме 70-02/7/ НГМК. ГМОИЦ; рук. и испол. Кузьмин П.П. Норильск, 1971. - 44 с.

41. Изучение снегозаносимости района рудника открытых работ Текст.: отчет по теме / НГМК. Горная опытно-исследовательская станция; рук. и испол. Кузьмин П.П. Норильск, 1955. - 54 с.

42. Изюмов, H.H. Измерения переноса снега Текст. / Н.Н.Изюмов // сборник института реконструкции пути. М., 1931. - вып.139.

43. Имитационное моделирование производственных систем Текст. / Под ред. A.A. Вавилова. М.: Машиностроение, 1983. - 416 с.

44. Исаенко Э.П. Борьба с заносами и лавинами на железных дорогах Текст. / Э.П. Исаенко // Труды НИИЖТ. Новосибирск, 1969. - Вып. 81.

45. Карейша С.Д. Курс устройства и содержания в исправности железных дорог Текст.: Т.П. М., 1925.

46. Кинев Ю.Ю. Оценка рисков финансово хозяйственной деятельности предприятий на этапе принятия решения Текст. // Менеджмент в России и за рубежом. - 2000. - № 5. - с. 73 - 83.

47. Кини PJL, Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения Текст. /Р.Л.Кини. М.: Радио и связь, 1981. - 560 с.

48. Клоссовский А.К. К вопросу о снежных заносах Текст. / А.К. Клоссовский // Инженер. Киев, 1988. - № 10.

49. Комаров A.A. Повышение эффективности снегозащитных средств на железных дорогах Сибири Текст. / А.А.Комаров. Новосибирск,1959.

50. Копанев И.Д. Снежный покров на территории СССР Текст. / И.Д. Копанев. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. -180 с.

51. Краюхин Г.А. Методика анализа деятельности предприятий в условиях рыночной экономики Текст.: учебное пособие. СПбГИЭА, 1996. - 234 с.

52. Кузьмин П.П. Физические свойства снежного покрова Текст. / П.П. Кузьмин. Л.: Гидрометеоиздат, 1957.

53. Кузьмин П.П. Формирование снежного покрова и методы определения снегозапасов Текст. / П.П. Кузьмин. Л.: Гидрометеоиздат,1960.

54. Кунгурцев A.A. Зимнее содержание автомобильных дорог Текст. / A.A. Кунгурцев, П.И. Сарсатских. Дориздат, 1950.

55. Лайхтман Д.Л. К обоснованию методики снегосъемок Текст. / Д.Л. Лайхтман, И.Д. Копанев // Метеорология и гидрология. 1966.

56. Лайхтман Д.Л. Некоторые вопросы рационализации снегосъемок Текст. / Д.Л. Лайхтман, Р.Л. Каган // Труды ГГО. 1960. - Вып.108.

57. Лебедев A.A. Ведение в анализ и синтез систем Текст. / А.А.Лебедев. М.: Изд-воМАИ, 2001. - 352 с.

58. Макаренко М.В., Малахина О.М. Производственный менеджмент Текст.: учеб. пособие М.: 1998. - 424 с.

59. Маркеев М.А., Петухова Л.И. Организационно-технологические принципы формирования горно-металлургического производства Текст. /Московский гос. горный ун-т. Москва, 2006. 4с. в ГИАБ/ 19.10.2006. № 529/12-06.

60. Медведев, И.А. Организация, планирование и управление производством на металлургических предприятиях Текст.: / И.А. Медведев, Б.П.Бельгольский. 2-е изд.,перераб. и доп. К., Донецк: Вища шк., 1984. -400 с.

61. Мельник Д.М. О законах переноса снега и их использовании в снегоборьбе Текст. /Д.М. Мельник // Техника железных дорог. 1952. - № 11.- 38 с.

62. Мельник Д.М. Предупреждение снежных заносов на железнодорожных станциях Текст. / Д.М. Мельник. М.: Трансжелдориздат, 1955.

63. Мельник Д.М. Предупреждение снежных заносов на железных дорогах Текст. / Д.М. Мельник // Труды ВНИИ ж.-д. трансп. 1966. - Вып. 313.

64. Менеджмент организации. Учебное пособие Текст. / Под ред. Проф. З.П. Румянцевой и проф. H.A. Соломатина. М., ИНФРА-М, 1995. 432 с.

65. Месарович М., Мако Д., Такахари Я. Теория иерархических систем Текст. / М. Месаревич. М.: Мир, 1973. -344 с.

66. Мескон М.Х. Основы менеджмента Текст. / Мескон М.Х., Альберт М., Хедоури Ф. М.: Дело, 1997. - 704 с.

67. Мильнер Б.З. Теория организации Текст.: учебник. 4-е изд.-М.:ИНФРА-М, 2004. 462 с.

68. Мороз А.И. Курс теории систем Текст. / А.И.Мороз. М.: Высш. шк., 1987.-304 с.

69. Нечипоренко В.И. Структурный анализ систем (эффективность и надежность) Текст. / В.И.Нечипоренко. М.: «Сов. радио», 1977. - 206 с.

70. Новицкий, Н.И. Организация производства на предприятиях Текст.: учебно-метод. пособие / Н. И. Новицкий. М. : Финансы и статистика, 2002. - 392 с.

71. Новые типы инженерно-геологических и эколого-геологических карт Текст.: труды Международной научной конференции (Москва, 29 30 мая 2001г.)/МГУ; под ред. В.Т.Трофимова, В.А.Королева. -М., 2001. - 186с.

72. Новый век никеля Текст. / Интеррос. № 2. -1999. - с. 26 -28.

73. Организация и планирование производства на металлургических предприятиях Текст.: учебник для техн. спец. металлург, вузов и фак-тов / И. А. Медведев, Б. П. Бельгольский, Гликман Э.С.[и др.] ; под ред. И.А. Медведева. Киев : Выща шк., 1975. - 448 с.

74. Организация производства Текст.: учеб. пособие для вузов / П. П. Табурчак, А. Р. Маматказин, Будыхо В.М. [и др.] ; Под ред. П.П. Табурчака, В.М.Тумина . СПб.: Химиздат, 2002. - 320 с.

75. Основы организации производства Текст.: учебник/ Под.ред. H.A. Чечина. Самара: Изд-во СГЭА, 1999. - 398 с.

76. Отчет НКГРЭ о геолого-экологическом картировании масштаба 1:1000000 Норильского района в 1991-1995гг. 1995. -166 с.

77. Перегудов Ф.И., Тарасенко В.П. Введение в системный анализ Текст.: учеб. пособие для вузов. М.: Высш. школа., 1989. - 367 с.

78. Петухова Л.И. Анализ иерархической структуры модулей горнометаллургического производства Текст. /Московский гос. горный ун-т. Москва, 2006. 4с. в ГИАБ/ 19.10.2006. № 530/12-06.

79. Петухова Л.И. Влияние внешних факторов на эффективность функционирования модулей обработки и транспортирования Текст.

80. Московский гос. горный ун-т. Москва, 2006. 4с. в ГИАБ/ 19.10.2006. № 531/12-06.

81. Петухова Л.И. Роль снега в транспорте промышленных поллютантов и распределении экологической нагрузки на территории НПР. Таймырские чтения-2006 Текст. / Сборник материалов научно-практической конференции, НИИ. Норильск, 2006. - С. 124-128.

82. Петухова Л.И. Влияние снежных заносов на устойчивость дорожного полотна в НПР Социально-экономические, научно-технические проблемы и пути их решения в НПР. Текст. / Сборник материалов научно-технической конференции / НИИ. Норильск, 2002. - С. 135.

83. Петухова Л.И. К вопросу формирования снежного покрова на территории Норильского района. Достижения науки и техники развитию Норильского промышленного района Текст. / Сборник материалов научно-практической конференции, НИИ. - Норильск, 2003. - С. 168.

84. Петухова Л.И. Снежные отложения фактор загрязнения экологической среды Норильский промышленный район: наука, образование, технологии, производство. Текст. / Сборник материалов науч.-техн. конф. посвящ. Дням науки / НИИ. - Норильск, 2001. - С.79.

85. Петухова Л.И. Экологические проблемы городов Текст.: уч. пособие/Норильский индустриальный институт. Норильск, 1998. - С.34.

86. Попов Т.Т. Карманный справочник по содержанию и ремонту автомобильных дорог Текст. / Т.Т. Попов. Киев: «Буд1вельник», 1977.248 с.

87. Разработка рекомендаций и мероприятий по снегозащите участка автодороги Алыкель-Дудинка Текст.: отчет о НИР /Арктическое отделение

88. РИЛ. Норильский филиал. Норильский инженерно-строительный центр. -Норильск, 1995.- 113с.

89. Разработка рекомендаций и мероприятий по снегозащите участка автодороги Алыкель-Дудинка Текст.: отчет к договору С-1 / НИСЦ Российской инженерной академии; рук. И.К. Растегаев, испол.: В.В. Бутюгин. -Норильск, 1995. -84с.

90. Разработка рекомендаций и мероприятий по снижению заносимости снегом участка автодороги Алыкель-Дудинка Текст.: отчет к договору С-12 / НИСЦ РИА; рук. и испол. Бутюгин В.В. Норильск, 1995. -78 с.

91. Разработка системы снегозащиты автодороги под БелАЗы в районе г. Кайеркан Текст.: отчет к договору С-8 / НИСЦ РИА; рук. Растегаев И.К., испол.: Бутюгин В.В., Афанасьев Б.А Норильск. - 1995. -88 с.

92. Разработка снегозащитных мероприятий и рекомендаций при реконструкции автомобильных дорог Норильского промышленного района Текст.: отчет Иркутскгипродорнии; рук. и испол. Бутюгин В.В. Иркутск-Норильск, 2002. - 256 с.

93. Растегаев И.К. Разработка инженерных основ снегозащиты объектов НГМК Текст.: ежегодные отчеты, 1994-1997 гг. / НГМК. ГМОИЦ; рук. И.К. Растегаев, испол.: В.В. Бутюгин. Норильск, 1994-1997. -234 с.

94. Реконструкция системы снегозащиты автодороги Кайеркан -Алыкель, ПК 126+31- 130+6 Текст.: отчет к договору С-10/НИСЦ РИА; рук. Бутюгин; испол.: Иванов М.С. Норильск, 1994. - 106 с.

95. Ремонт и содержание автомобильных дорог Текст.: справочник инженера-дорожника/ А.П.Васильев [и др.]; под ред. А.П.Васильева. М.: Транспорт, 1989. - 287 с.

96. Рихтер Г.Д. Некоторые закономерности формирования и распространения снежных заносов и принципы организации борьбы с ними Текст. / Г.Д. Рихтер // Известия АН СССР. Серия геогр. 1953. - № 1.

97. Савиных В.К. Средства снегозащиты и снегозадержания и их классификация Текст. / В.К. Савиных, А.К. Дюнин // Сборник транспортно-энергетического института / НГМК. Норильск, 1963. - Вып. IV. - С. 78.

98. Савруков Н.Т., Закиров Ш.М. Организация производства Текст. / Н.Т.Савруков. СПб.: Издательство «Лань», 2002. - 224 с.

99. Савченко В.А. Экологические проблемы Таймыра / В.А. Савченко -М.: СИП РИА, 1998. 194 с.

100. Сайман Г. Менеджмент в организациях/ пер. с англ. Текст. / Г.Сайман. 15-е изд. - М.: Экономика, 1995. - 326 с.

101. Самуэльсон П. Экономика Текст. / П.Самуэльсон. В 2-х томах. -М.: Прогресс, 1993.

102. Синица Л.М. Организация производства Текст.: учеб. пособие для вузов / Л. М. Синица. 3-е изд. - Минск : УП "ИВЦ Минфина", 2006. -521 с.

103. Скляренко В.К. Экономика предприятия Текст.: учебник для вузов / В. К. Скляренко, В. М. Прудников. М.: ИНФРА-М, 2006. - 528 с.

104. Смирнов Э.А. основы теории организации Текст.: учеб. пособие. 2-е изд. М.ЮНИТИ, 2002. - 488 с.

105. Смирнов Э.А. Теория организации Текст.: учебное пособие. М.: ИНФРА-М, 2003.-248 с.

106. Снег Текст.: справочник [Текст]: под ред. Грея Д.М., Мэйпа Д.Х. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 752 с.

107. Снеговые съемки на службе контроля загрязнения окружающей среды Текст. / Т.Н. Жигаловская [и др.]. М.: Гидрометеоиздат, 1979. - 110 с.

108. Соловьёв B.C. Организационное проектирование систем управления Текст. / В.С.Соловьев. М.: ИНФРА-М, 2002. -136 с.

109. Справочник инженера-дорожника (содержание и ремонт автомобильных дорог) Текст. М.: Транспорт, 1974. -168 с.

110. Сулаквелидзе Г.К. Некоторые физические свойства снежного покрова Текст. / Г.К. Сулаквелидзе, A.M. Окуджава // Труды ин-та геофизики АН Груз. ССР. 1958. - Вып. 17.

111. Тамм Б.Г., Пуусепп М.Э., Таваст P.P. Анализ и моделирование производственных систем Текст. / Под общ. Ред. Б.Г. Тамма. М.: Финансы и статистика, 1987. -191 с.

112. Теория организации Текст.: учебник для вузов/ Под ред. В.Г.Алтева. 2-е изд.- М.: Экономика, 2003. - 432 с.

113. Туровец О.Г. Организация производства на предприятии Текст. : учеб.пособие для вузов / О. Г. Туровец, В. Н. Родионова. М.: ИНФРА-М, 2005. -207 с.

114. Управление организацией Текст.: учебник/ Под ред. А.Г.Поршнева, З.П.Румянцевой и Н.А.Саломатина. 3-изд-е. -М.: ИНФРА-М, 2001.-434 с.

115. Управление современной компанией Текст.: учебник/ Под ред. Б.Мильнера и Ф. Лиса. М.: ИНФРА-М, 2001. - 406 с.

116. Уровень антропогенного загрязнения снежного покрова Текст. / О.В. Радивилова [и др.] // Инженерная экология. 2000. - №5.

117. Уткин О. Новые технологии системного анализа деятельности компаний Текст. //Экономист. 2001. - № 8. - С. 67-68.

118. Фатхутдинов P.A. Организация производства Текст.: учебник. -2-е изд., перераб. и доп. М.: ИНФРА-М, 2005. - 528 с.

119. Фахтудцинов P.A. Организация производства Текст.: учебное пособие. М.: ИНФРА-М, 2001. - 255 с.

120. Фахтудцинов P.A. Организация производства Текст.: учебное пособие. М.: ИНФРА-М, 2003. - 672 с.

121. Феденя К. Организация производства и управление предприятием Текст.: учеб.пособие / А. К. Феденя. Минск: ТетраСистемс, 2004.-192 с.

122. Франчук В.И. Проблемный подход к построению организационных систем Текст. // Приборы и системы управления. 1989.1989 № 7. С. 36-37.

123. Хаммер М. Чампи Д. Реорганизация корпораций Текст. / М. Хаммер. С.-Пб.: Изд-во СПб. Ун-та, 1998.

124. Холл Р.Х. Организации: структуры, процессы, результаты Текст. / Холл Р.Х СПб.: Питер, 2001. - 512 с.

125. Цветные металлы Текст. / АО «Норильский комбинат». №11.1999 г.

126. Чуев И.Н. Экономика предприятия Текст.: учебник для вузов / И. Н. Чуев, JI. Н. Чечевицына. 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Изд.-торг. корпорация "Дашков и К", 2005. - 407 с.

127. Шепеленко, Г.И. Экономика, организация и планирование производства на предприятии Текст.: учеб. пособие для вузов / Г. И. Шепеленко. 3-е изд., перераб. и доп. - Ростов-на-Дону : МарТ, 2002. - 544 с.

128. Шульгин В А Контроль и управление в больших системах Текст. / ВАШульгин. Л: ЛГУ, 1982,-156с.

129. Шульгин В.А. Методологические принципы организационно-экономического проектирования социально-экономических процессов и систем Текст. // Сборник научных трудов. Анализ и синтез социально-экономических процессов и систем. Норильск, 1996. - С. 5-10.

130. Шульгин В.А. Экономический анализ издержек производства Текст. // Организационно технологические проблемы эффективности производства в условиях Крайнего Севера: Сборник трудов / Норильский индустр. ин-т. -Норильск, 2005.

131. Шульгин В.А., Имитационное моделирование производственных процессов Текст. / ВАШульгин. Норильский индустр. ин-т. - Норильск, 1994. -II с. Деп. в ВИНИТИ № 587- В 94.

132. Эдцоус М., Стенсфилд Р. Методы принятия решений Текст. / М.Эддоус. М.: ЮНИЩ1997. - 592 с.

133. Экономика, организация и планирование производства на предприятии Текст.: учеб. пособие для вузов / Г. И. Шепеленко. 2-е изд., перераб. и доп. - Ростов-на-Дону : МарТ, 2000. - 544 с.