CC BY
9Перспективные материалы и технологии в аэрокосмической отрасли
Система управления платформой должна выдавать четкие команды на привода. В случае асинхронной или неточной работы системы возможны заклинивания или даже поломки конструкции.
При работе над системой управления была принята схема с трехточечным операнием для упрощения расчетных данных с целью снижения скорости расчетов (рис. 2).
Первоначально предполагалось описывать систему разбивая ее на треугольники, но такой способ решения является более громоздким, в связи с чем, было принято решение отказаться от него.
За основу было взято решение расчет расстояния между двумя точками при пересчете через их координаты (рис. 3). Данный способ прост и удобен. Координаты шарнирных узлов, находящихся в основании, известны и они постоянны. Координаты шарнирных узлов подвижной плоскости задаются временной программой в зависимости от требуемого положения.
Рис. 2. Математическая модель
Рис. 3. Координаты шарнирных узлов подвижной плоскости
N. A. Teryokhin, T. V. Kamlyonok Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
THE MANAGERIAL SYSTEM OF MANIPULATOR WITH SIX DEGREE OF FREEDOM. GOUGH-STEWART PLATFORM
Gough-Stewart platform is a kind of the parallel manipulator, that has six degrees offreedom (that is to say having chosen a point on the platform it is possible arbitrarily to assign three its cartesian coordinate and three coordinates of the single vector of normal to the platform).
© Терехин Н. А., Камленок Т. В., 2010
УДК 621
Н. А. Терехин, Т. В. Камленок
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
УГЛЕГАЗИФИКАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДЯНОГО ГАЗА. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ
Водяной газ в идеальном случае состоит из 47 % Н2, и 53 % СО, является высококалорийным топливом. Основная цель его получения - это последующее сжигание в энергетических установках.
Водяной газ получается в результате газификации твердого органического горючего при большой тем -пературе и обдуве водяным паром. Процесс газификации достаточно неустойчив из-за непостоянства химического состава горючей фракции, а также инерционен, что в значительной мере затрудняет процесс создания автоматической системы управления технологическим процессом. Для автоматизации процесса необходимо постоянно следить за параметрами горения, количеством подаваемых компонентов реакции.
С целью получения устойчивого процесса по объ -емному и качеству газа вне зависимости от состава и качества топлива необходимо, чтобы система управления, опираясь на данные, полученные от датчиков, анализировала их и перестраивала программу работы установки. Алгоритм системы должен быть построен таким образом, чтобы при изменении характеристик выходящего газа, система самостоятельно подбирала оптимальное соотношение входящих в газификатор продуктов реакции.
Решетневские чтения
N. A. Teryokhin, T. V. Kamlyonok Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
COALGASIFIKATOR FOR WATER GAS EXTRACTION. THE MANAGERIAL SYSTEM OF THE TECHNOLOGICAL PROCESS
Ideally, the water gas consists of 47 % H2, and 53 % CO. It is a high energy fuel. The main purpose of the extraction is furthe incineration in energy installations.
© TepexuH H. A., KMJTCHOK T. B., 2010
УДК 621.924.079
Д. М. Турилов, В. А. Левко
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
ВЫБОР ХАРАКТЕРИСТИК РАБОЧЕЙ СРЕДЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДЛИНЫ КАНАЛА ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ПРОЦЕССА АБРАЗИВНО-ЭКСТРУЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ КАНАЛА КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ
Процесс абразивно-экструзионной обработки (АЭО) заключается в перемещении под давлением внутри обрабатываемого канала рабочей среды (РС) из вязкоупругой полимерной основы, наполненной абразивными частицами. Поскольку РС носит неньютоновский характер течения, режимы обработки при АЭО зависят от динамических характеристик потока (вязкости). Выбор вязкости следует производить, учитывая, что при больших значениях отношения длины обрабатываемого канала к площади его поперечного сечения возможно заклинивание РС в канале. Моделирование процесса АЭО позволяет определить оптимальные характеристики процесса.
Вязкоупругие свойства среды при АЭО взаимосвязаны и зависят как от состава среды, так и от режимов течения. Эффективная вязкость среды п для канала круглого сечения находится по преобразованной формуле Пуайзеля для участка длиной Ь и радиусом Я и связывает максимальную скорость потока ютах с перепадом давлений АР:
АР Я2
л =--ТТ- (1)
Ютах 8 • Ь
Эффективной вязкостью называют также коэффициент пропорциональности между касательным напряжением т и градиентом скорости у при простом сдвиге:
П = т/у'. (2)
Так как эффективная вязкость зависит от скорости и напряжения сдвига, важными являются ее предельные значения, соответствующие условиями у' ^ 0 и у' ^ да. Величину п при у' и т, стремящихся к нулю, называют начальной вязкостью п0. Зависимость у' от т представлена на рисунке.
Наиболее простой является модель ньютоновской жидкости, для которой характерна линейная зависимость скорости сдвига у' от напряжения сдвига т (кривая течения 1 на рисунке).
Кривые 2, 3 и 4 характерны для течения аномально вязких жидкостей, имеющих в состоянии покоя достаточно жесткую пространственную структуру (слу-
чай АЭО), которая нарушается только после достижения определенного значения напряжения сдвига т0:
т = Т0+ П0У'. (3)
Y
т
Зависимость скорости сдвига у' от напряжения сдвига т:
то - напряжение, после которого начинают течь аномально вязкие жидкости; т' - напряжение, после которого начинается зона аномальной зависимости у от т; В - коэффициент начала аномальной зоны
Регулируемыми параметрами АЭО являются величина входного давления Рвх и состав рабочей среды, определяемый процентным содержанием составляющих компонентов (абразивных зерен, модификаторов), меняющих ее реологические свойства и выраженных вязкостью. На величины давления РС на входе Рвх и выходе Рвых из канала влияет также длина обрабатываемого канала Ь. Длину обрабатываемого ка-
