Основи створення пристроїв п"єзоактивної механіки для систем керування двигунами внутрішнього згоряння - Автореферат

Потрібні нові типи первинних перетворювачів, робота яких могла б здійснюватися при впливах зовнішнього середовища, що збурюються і змінюються випадковим образом, (хвилювання моря, вітер, плини, температура забортної води і т. п.) і навколишнього оточення (проходження вузькостей, маневрування при розбіжності судів, швартування і відхід від причалу та ін.); обмеженнях по зовнішніх умовах (температура і вологість навколишнього середовища, крен і диферент, ударні навантаження й ін.) і внутрішнім умовам (тиски і температури робочих процесів, рівні палива, олії і води у видаткових цистернах робітничих середовищ, частота обертання механізмів і т.д.) функціонування. Одним з перспективних напрямків в області створення первинних перетворювачів для систем керування є датчики на основі елементів і пристроїв пєзоактивної механіки, значний внесок у рішення теорії і практики яких зробили такі відомі вітчизняні і закордонні вчені, як Алексєєв А.Н., Бансевічус Р.Ю., Васильєв П.Е., Вишневський В.С., Грибовський П.О., Джагупов Р.Г., Євмененко В.В., Єрофєєв А.А., Іванов Є.А., Ісупов В.А., Лавриненко В.В., Курило Р.Е., Нікольський О.А., Петренко С.Ф., Плужніков В.М., Рагульськис К.М., Сабінін Ю.О., Сильченкова В.В., Смоленський Г.А., Трофімов А.И., Шарапов В.М., Барфут Дж., Берлінкур Д., Катц Г., Кеді У., Кауфман А., Мезон У., Окадзакі К., Холанд Р. і інші. Порівняльні іспити віскозиметра на співвісних циліндрах у ЗАТ «Харчопромавтоматика» показали переваги в порівнянні з ротаційними віскозиметрами; віскозиметр на співвісних циліндрах був впроваджений у систему підготовки палива заводського парового котла ОСРЗ «Україна»; реометр на співвісних циліндрах впроваджений у теплотехнічній лабораторії НПЦ «Енергетика». У роботах, опублікованих у співавторстві з колегами, здобувачу належать: [4, 5] - ідея, структурні схеми, моделювання процесів, [6, 8] - ідея використання пєзоелектричного приводу при визначенні вязкості тиксотропних рідин існуючими методами виміру і постановка задачі, [7, 9, 10, 16, 21, 30, 38] - сформульована постановка завдання і проведене узагальнення отриманих результатів, [11] - конструкційне виконання, [12, 19] - ідея, вибір режиму роботи і теоретичних основ по застосуванню в системах кондиціонування повітря, [13, 41] - застосування пєзотрансформаторів з електричним звязком і конструкцією пєзоелементів, герметизація камери, [14, 34] - технологічні особливості, [15, 32, 35, 36] - ідея і технологічні особливості, [24] - конструкції датчиків пройденої відстані і конструкції пєзоелементів, [23, 27, 31, 33] - технічна реалізація, [37] - датчики переміщень, режими роботи. Наукові результати й основні положення дисертаційної роботи доповідалися й обговорювалися на 10 науково - технічних конференціях: Всеукраїнській науково-технічній конференції «Вимірювання витрати та кількості газу» (Івано-Франківськ, 2005); Х - науково-технічній конференції «Вимірювальна й обчислювальна техніка в технологічних процесах» (Хмельницький, 2003); 8-й Міжнародній конференції по керуванню «АВТОМАТИКА - 2001» (Одеса, 2001); 10-й Міжнародній конференції по керуванню «АВТОМАТИКА - 2003» (Севастополь, 2003); 11-й Міжнародній конференції по керуванню «АВТОМАТИКА - 2004» (Київ, 2004); Міжнародному науково-практичному симпозіумі «Проблеми суднобудування: стан, ідеї, рішення» (Миколаїв, 1997); Першій міжнародній конференції «Наука і освіта 98» (Дніпропетровськ, 1998); 54-56 науково - методичних конференціях проф.У дисертації приведені теоретичне узагальнення і нові рішення науково-технічної проблеми розвитку основ створення первинних перетворювачів, що мають високі якісні й експлуатаційні показники, на базі елементів і пристроїв пєзоактивної механіки в інтересах підвищення ефективності використання важких моторних палив і їхніх сумішей у ДВЗ за рахунок оцінки реологічних властивостей цих тиксотропних рідин. Концепція створення пєзоелектричних пристроїв для паливних систем ДВЗ базується на двох основних феноменах: подібність процесів у триботехнічних вузлах паливних систем із зазором 1-25 мкм і вимірювальних зондах віскозиметрів і реометрів; Удосконалювання структури віскозиметрів на співвісних циліндрах, у яких камера приводу і вимірювальна камера розділені повітряним зазором з метою забезпечення робочої температури пєзокераміки не вище 50 °С при зміні температури підігрітого рідкого важкого палива в діапазоні 70? 130 °С, дозволяє постійно вимірювати коефіцієнти динамічної вязкості тиксотропних рідин у трубопроводі низького тиску. Запропоновано структури реометрів, призначені для комплексної оцінки реологічних властивостей тиксотропних рідин, у яких камера приводу і вимірювальна камера розділені повітряною подушкою з метою вирішення протиріччя між робочою температурою пєзокераміки ( 50 °С) і температурою підігрітого важкого палива ( 70? 130 °С). Математичні моделі віскозиметрів із приводом на маніпуляторах, виконаних на: пєзошайбі, біморфі і складальних стовпах, а також і реометрів із приводом на пєзоелектричних двигунах: лінійному і нереверсивному