Представлены результаты математического моделирования надежности системы солнечного горячего водоснабжения для условий Республики Марий Эл. Рассмотрены причины отказов элементов систем горячего водоснабжения с солнечными коллекторами, проведен анализ схемы системы солнечного горячего водоснабжения четырехквартирного жилого дома. С использованием логико-вероятностного метода были составлены выражения для определения вероятности длительного простоя, кратковременного простоя, вероятности отказа по причине снижения инсоляции, суммарной вероятности отказов. Проведен расчет потребности в тепловой энергии на горячее водоснабжение для рассматриваемого объекта с числом жильцов равным 14, а также расчет доли тепловой нагрузки, покрываемой только за счет применения солнечных коллекторов. В результате подстановки значений показателей надежности элементов системы получено значение суммарной вероятности отказа в течение года 4,03∙(10^(-5)).

Ключевые слова: солнечное горячее водоснабжение, надежность, солнечный коллектор, причина отказа, моделирование надежности

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

В условиях автономного функционирования специальной техники на Крайнем Севере и Арктики возникает необходимость использования ее внутренних источников для поддержания оптимального теплового состояния агрегатов и узлов. Это можно осуществить использованием системы утилизации тепла двигателя внутреннего сгорания. Для этого предлагается тепловой аккумулятор. Проведено математическое моделирование теплового состояния теплового аккумулятора в стадии охлаждения. Определены основные факторы, влияющие на время охлаждения теплового аккумулятора: толщина теплоизоляции ТА, масса теплоносителя, температура теплоносителя, температура воздуха, скорость ветра. Также разработана математическая модель процесса охлаждения теплового аккумулятора в общем виде. Она представлена в графической форме, что упрощает определение времени охлаждения теплового аккумулятора при его проектировании. Для определения Q и Bi разработана программа «Time».

Ключевые слова: эксплуатация, тепловой аккумулятор, тепловая подготовка, теплопередача, система утилизации тепла, низкие отрицательные температуры

05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

При разработке средств тепловой подготовки агрегатов, узлов и систем машин, эксплуатирующихся при низких отрицательных температурах, следует уделить большое внимание мониторингу их теплового состояния. На данный момент, существует большое количество способов измерения температур. Все они подразделяются по принципу действия. Существует большое количество датчиков для измерения температуры, основанных на данных принципах. Однако при построении автоматики средств тепловой подготовки машины особую роль играют эксплуатационные качества датчиков различной конструкции при использовании их в узлах автоматики для определения температуры узлов, агрегатов и систем машин. На данный момент при проектировании автоматики большое распространение получили микроконтроллеры, которые содержат компараторы и аналогово-цифровые преобразователи в одном кристалле и позволяют преобразовывать аналоговые электрические величины в цифровую форму. Это обеспечивает высокую точность срабатывания.

Ключевые слова: тепловое состояние, тепловая подготовка, машины, измерение температуры, полупроводниковый датчик, терморезистор, термопара, микроконтроллер, аналогово-цифровой преобразователь

05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

при работе машин в разных природно-климатических условиях и нагрузках изменяется тепловое состояние всех агрегатов и систем. Это приводит к повышенным износам, расходу горюче-смазочных материалов, и как следствие, к снижению эффективности эксплуатации машин. Для снижения этих воздействий необходимо управлять тепловым состоянием агрегатов и узлов. Это возможно при постоянном их мониторинге с последующим управлением их состоянием. В соответствие с этим рассмотрен вопрос мониторинга теплового состояния агрегатов строительных и дорожных машин, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера и Арктики. Также рассмотрено управление тепловыми процессами агрегатов машин. Для этого разработана универсальная система сбора данных с функциями управления на основе аналогово-цифрового преобразователя. Предложено дальнейшее ее совершенствование с функциями универсальности, многозадачности и удобства работы.

Ключевые слова: строительная машина, агрегаты, низкие температуры, тепловое состояние, измерение, мониторинг, управление, датчик, аппаратно-измерительный комплекс

05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

Значительное количество единиц специальной и автотранспортной техники эксплуатируется в условиях низких отрицательных температур Крайнего Севера и Арктики. Обеспечение работоспособности техники в этих условиях зависит в первую очередь от надежности запуска двигателя внутреннего сгорания. Для этого используются средства тепловой подготовки от внешних источников тепла. В условиях автономного функционирования машин возникает необходимость использования ее внутренних источников. Это можно осуществить использованием системы утилизации тепла двигателя внутреннего сгорания. Для этого предлагаются тепловые аккумуляторы. С целью повышения их эффективности (увеличения теплового потенциала, снижения габаритов) рассмотрено три конструкции двухкамерного теплового аккумулятора. Для описания теплопередачи теплового аккумулятора определены условия однозначности, в соответствие с которыми проведено моделирование тепловых процессов теплоаккумулятора

Ключевые слова: эксплуатация, тепловой аккумулятор, тепловая подготовка ДВС, теплопередача, система утилизации тепла, низкие отрицательные температуры

05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

определено, что при проведении ремонтов автотранспортной и специальной техники вдали от баз наиболее энергоемкими и трудозатратными являются сварочные работы. На основании проведенного исследования была предложена инновационная конструкция сварочного инвертора, использующего эффект резонанса, обладающая повышенной надежностью, недорогого конструктивного исполнения (в условиях серийного производства). С целью повышения надежности и удешевления предлагаемой конструкции инвертора предложен целый ряд новых подходов. Исследуется инверторный полномостовой источник сварочного тока с реализацией резонансного эффекта, обладающий стабильностью и плавностью работы, высокой надежностью, потому что схема данного преобразователя не чувствительна к перепадам питающего напряжения. действующих предприятий, организаций новых предприятий, перераспределении инвестиций в  интересах организации и освоения новой продукции на имеющихся производственных  площадях.

Ключевые слова: ремонт, автотранспортная специальная техника, сварочные работы, инверторный полномостовой источник сварочного тока, резонансный эффект.

05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

Приведено обоснование необходимости проведения тепловой подготовки гидропривода строительно-дорожных машин (СДМ), эксплуатируемых в условиях Севера. Учитывая, что значительное количество отказов приходится на элементы гидропривода, то становится актуальным необходимость исследования их работы и причин отказов. С целью анализа средств тепловой подготовки, разработки новых систем необходимо провести исследование теплотехнических характеристик элементов гидропривода СДМ, эксплуатируемых при низких отрицательных температурах. При этом необходимо учитывать скорость изменения процессов, протекающих в гидроприводе. В соответствие с изложенным выше требуется качественное измерительное оборудование, созданное на базе аналого-цифровых преобразователей. Для этого проведен анализ измерительного оборудования для проведения экспериментальных исследований. В настоящее время, на кафедре Транспортных и технологических систем разрабатывается программно-аппаратный измерительный комплекс для температурного мониторинга элементов гидропривода СДМ.

Ключевые слова: строительно-дорожные машины, эксплуатация, отрицательные температуры, гидропривод, тепловая подготовка, измерение, датчик

05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины