Самарский областной совет 32 страница

Представлен подход, основанный на методике, позволяющей по количественному значению рассчитываемого критерия оптимальности выбрать из ряда возможных режимов сварки, тот который будет обеспечивать наименьшие затраты электроэнергии на формирование шва определённых размеров.

Для разработки методики выбран поддающийся расчёту количественный критерий оптимизации, позволяющий оценить и сопоставить затраты электроэнергии на формирование шва определённых размеров, для разных условий и процессов сварки. В качестве критерия оптимальности режима сварки принимают величину изменения затрат электроэнергии на формирование единицы площади поперечного сечения сварного шва по сравнению с традиционным способом аргонодуговой сварки. В качестве оптимизируемых параметров режима выступают – сила сварочного тока и скорость сварки.

Методика предлагает два варианта оптимизации:

Повышение производительности – т.е. выбор режима сварки, позволяющего увеличить скорость сварки на величину ΔV при постоянной мощности сварочной дуги;

Снижение мощности дуги – т.е. выбор режима сварки, позволяющего снизить ток сварки на величину ΔI при постоянной скорости сварки.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ УНИВЕРСАЛЬНОГО СНЕГОУБОРЩИКА

Догадина В.Р., Герасимов К.Л., научный руководитель доц. Уютов А.А.

(Самарский государственный технический университет, филиал в г.Сызрани)

Предлагается упростить конструкцию промышленных снегоуборочных машин, совместив ее с бытовыми снегоуборщиками. Основными элементами конструкции остаются: шнековый питатель, расположенный перпендикулярно оси движения, и установленный за ним ротор; шнековый питатель представляет собой трубу, с установленными на ней ленточными винтовыми лопастями; бензиновый двигатель. Получаемая конструкция представляет собой одномоторный двух ступенчатый снегоочиститель с раздельным рабочим органом (шнекороторный). Достоинством данной модели является возможность увеличения ширины захвата путем добавления секций шнека совместно с боковыми и задней стенками кожуха. Снегоуборщик с увеличенной шириной захвата при помощи съемной рамы устанавливается на легковые автомобили, это дает ему возможность использоваться вместо промышленной снегоуборочной машины. При этом предлагаемая конструкция снегоуборщика имеет ряд достоинств: компактность; мобильность; быстросъемное крепление снегоуборщика; экономичность.

За счет совмещения в себе конструктивных элементов бытовых и промышленных снегоуборочных машин не удается исключить несамоходность ручного варианта конструкции и ограниченное рабочее время. Снегоуборщик рекомендуется использовать для уборки снега с ровных поверхностей с твердым покрытием и высотой снежного покрова до 500 мм.

УГЛОВОЕ ШЛИФОВАНИЕ ВАЛОВ КПП ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

Бородынкина Д.Л., научный руководитель проф. Гордеев А.В.

(Тольяттинский государственный университет)

Проведены экспериментальные исследования процесса углового шлифования ступенчатых валов КПП автомобилей Волжского автозавода. Валы содержат достаточно большое (св. 10) количество шеек и уступов, подвергающихся обработке шлифованием. Одним из резервов повышения производительности обработки является их совмещённое шлифование кругами двойной конусности с подачей шлифовальной бабки под углом к оси 45° или 64°. При такой обработке на участке контакта шлифовального круга с торцовой поверхностью имеют место большая длина площадки контакта, чем с цилиндрической поверхностью шейки, затрудняется процесс стружкообразования и стружкоотвода, повышается температура шлифования. Предложены следующие способы выравнивая температуры на торцах и на шейках: увеличение угла между осями круга и детали, применение составляющих кругов разной твёрдости (круг, шлифующий торец, более мягкий), выполнение пазов, на круге, шлифующем уступ. В работе приведены результаты расчёта температуры контакта при угловом шлифовании, а также результаты экспериментальных исследований.

ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО СОЧЕТАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРИВОДОВ
С ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ НА ОСНОВЕ МЕТОДА АНАЛИЗА ИЕРАРХИЙ

Джамаев Р.Ш., Журавлев А.Ф., Ямолов А.В.,

научные руководители: Сизов Д. А., Краснова О.А.

(Самарский государственный технический университет, филиал в г. Сызрани)

Создана методика определения оптимальных параметров приводов с червячной передачей. Известно, что в рамках одного и того же технического задания может быть предложено множество альтернативных конструктивных решений привода, отличающихся типом электродвигателя, сочетанием передач, параметрами зубчатого зацепления и т.д. Из этого спектра конструктору необходимо выбрать наилучшее решение на основе оценки рассчитанных габаритов привода, скорости вращения ротора электродвигателя, коэффициента полезного действия, рабочей температуры редуктора, возможности картерной смазки передач и других критериев. При этом в зависимости от предназначения привода относительная приоритетность этих критериев может быть различна. Таким образом, выбор оптимального привода представляет собой типовую задачу теории принятия решений. Создан программный продукт, способный в автоматическом режиме генерировать множество конфигураций приводов, исходя из требуемых входных и выходных характеристик, а также производить выбор оптимальных конфигураций с помощью классического метода анализа иерархий на основе задаваемых конструктором критериев и их относительной приоритетности.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ТО-2 И ТО-3 ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ

Жиганов А.Н., научный руководитель доц. Спирюгова М.А.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

Представлен анализ отказов пассажирских вагонов, находящихся на гарантийном сроке эксплуатации после выполнения плановых видов технического обслуживания, с детализацией причин.

С целью эффективного управления технологическими процессами и повышения качества выполнения ТО-2 и ТО-3 рассмотрены вопросы внедрения автоматизированной системы контроля технологической дисциплины (АСКТД).

Внедрение системы менеджмента качества в пассажирском хозяйстве, соответствующей ГОСТ Р ИСО 9001-2008, и АСКТД, исключает возможность выпуска продукции при некачественном выполнении технологических операций, обеспечивая при этом адресную ответственность за производство некачественной продукции.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС СБОРКИ ЭНЕРГОПОГЛАЩАЮЩИХ
АППАРАТОВ С РАЗРАБОТКОЙ МОДУЛЯ СВИНЧИВАНИЯ ДОНЫШКА И КОРПУСА

Асадуллин А. Т., научный руководитель доц. Береснев Ю. Л.

(Самарский государственный технический университет)

Разработан автоматизированный комплекс сборки энергопоглащающих аппаратов (АПЭ) в условиях автоматизированного производства. Разработан технологический процесс сборки АПЭ. Он включает операции: 1) установку корпуса в позиционное приспособление; 2) поузловую сборку гайки, донышка и штока; 3) монтаж гайки, штока и донышка в корпус; 4) стопорение гайки кернением; 5) зарядка амортизирующей силиконовой композицией камер 2 и 1.

Разработана структурная схема модуля свинчивания донышка с корпусом, которая включает в себя: механизм закрепления корпуса; механизм подачи донышек на рабочее место; механизм ориентирования донышек в зоне сборки; механизм вертикального перемещения инструмента; механизм реверса, наживления, свинчивания и затяжки с заданным крутящим моментом; съем собранного аппарата.

Разработана гидрокинематическая схема модуля свинчивания, которая характеризует связь между отдельными исполнительными механизмами, а также двигательными и передаточными механизмами. На ее основе создана рабочая конструкторская документация модуля. Движение механизмов модуля обеспечивает система управления на базе программируемого логического контроллера ОВЕН ПЛК-100. Действие этой системы описывается разработанной структурной схемой в соответствии с блок-схемой алгоритма и временной диаграммой технологического процесса.

СЕКЦИЯ «МЕХАТРОНИКА»

Разработка алгоритма исследования структуры
статистическихсвязей сложных систем

Титов С.Ю., научный руководитель Тюмиков Д.К, Авсиевич А.В.

(Самарский государственный университет путей сообщений)

На сегодняшний день в таких пакетах как Mathcad, Matlab исследование сложных систем не представлено, появилась необходимость разработать свои алгоритмы способные без лишних усилий определить структуру системы. Для более упрощенного использования данных алгоритмов встала задача реализовать программный продукт.

Использовалась среда разработки Visual studio 2013. Путем анализа и сравнений языков программирования был выбран C# в силу своей гибкости.

В программе реализовано: передача данных с отдельных файлов, для комфортного ввода данных в программу; графический интерфейс, позволяющий пользователю без усилий работать в данном программном продукте. Разработаны алгоритмы: нахождения математического ожидания и дисперсии, вычисление коэффициента корреляции и построение дисперсионных отношений.

ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫЙ АЛГОРИТМ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ МОБИЛЬНЫХ МЕХАТРОННЫХ ОБЪЕКТОВ

Яйков А.А., научный руководитель доц. Климова Е.С.

(Самарская академия городского и муниципального управления)

В работе предложена схема для оценивания положения робота по показаниям нескольких датчиков положения. Для решения задачи используется метод полных наименьших квадратов (total least square). На основе предложенного алгоритма создано программное обеспечение в среде Matlab. Результаты моделирования показали, что при малом числе измерений алгоритм на основе метода полных наименьших квадратов показывает лучшую точность по сравнению с ранее использовавшимися алгоритмами статистической обработки результатов измерения, например, фильтра Калмана.

Предложенный в работе алгоритм может быть использован для создания новых мехатронных систем, обладающих повышенной точностью и быстродействием.

МЕХАТРОННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РЕЗКОЙ ГИБКИХ МАТЕРИАЛОВ

Купцов А.А., научный руководитель ст.преп. Сандлер И.Л.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

Работа посвящена разработке системы управления резкой гибких материалов барабанными летучими ножницами прокатных станов с применением микроконтроллерного управления, при одновременном повышении качества регулирования скорости электродвигателей системы, а также безопасности при эксплуатации установки. Разработана система автоматического управления приводом барабанных летучих ножниц, применение системы «преобразователь частоты - двигатель» повысило эффективность работы привода, разработана автоматизация на основе программируемого логического контроллера, блок-схема алгоритма и программная реализация, разработан графический экран оператора на базе программного обеспечения UnityPro.

РЕАЛИЗАЦИЯ ПОДСИСТЕМЫ «УЧЁТ УСПЕВАЕМОСТИ СТУДЕНТОВ» ДЛЯ МОБИЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Ларин А.Д., научный руководитель доц. Луканов А.С.

(Самарский государственный университет)

Создана автоматизированная система, позволяющая осуществлять дистанционный контроль за успеваемостью студентов, как со стороны преподавателей, так и со стороны родителей.

В качестве СУБД была выбрана Oracle 11gXE.

Решены следующие задачи: анализ предметной области «Успеваемость студентов»; проектирование и реализация базы данных «Успеваемость студентов»; проектирование информационной системы на основе трёхзвенной архитектуры; реализация клиентских приложений для мобильных устройств на базе «тонкого» клиента - браузера; реализация серверных приложений бизнес логики; обеспечение защиты данных от несанкционированного доступа с распределением ролей доступа.

МОДЕРНИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА ЦИФРОВЫХ ОТПЕЧАТКОВ ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ИНСАЙДЕРСКИХ АТАК В КОМПАНИЯХ АНАЛИЗА СУДЕБНОЙ ПРАКТИКИ

Конкина О.В., научный руководитель доц. Додонов М.В.

(Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королёва)

Поставлена задача выбора оптимального алгоритма обнаружения инсайдерских атак для компаний анализа судебной практики.

Изучены и реализованы следующие алгоритмы: поиск регулярными выражениями, лингвистический/морфологический анализ, цифровые отпечатки (digital fingerprints). Каждый из алгоритмов протестирован на выборке конфиденциальных данных компании. По результатам тестирования сделан вывод о том, что для конкретной задачи наилучшим является алгоритм цифровых отпечатков, но не в исходном виде, а с некоторой модернизацией.

Реализован алгоритм составных отпечатков: с набора данных снимается Хеш-функция, а затем, исходя из значений атрибутов защищаемых данных, создаётся составной отпечаток. Далее при передаче сообщения сотрудником фирмы по локальной сети информация детектируется именно составным отпечатком.

После реализации алгоритма вновь проведено тестирование, которое показало более высокий процент обнаружения конфиденциальных данных в сообщении (85-90%).

На основе данного алгоритма реализована система мониторинга инсайдерских атак для компании анализа судебной практики.

РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ИНСАЙДЕРСКОЙ АКТИВНОСТИ

Краснов А.А., научный руководитель доц. Додонов М.В.

(Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королёва)

Целью работы является разработка и реализация автоматизированной системы обнаружения инсайдерской активности. Эта система позволяет автоматизированно собирать данные с программ-агентов и может давать предварительный ответ о том, в какой степени действия сотрудника могут оказаться инсайдерскими.

Система может быть применена к различным предметным областям, потому что для анализа используются схожие для различных компаний характеристики сотрудников. Она накапливает данные по сотрудникам и их работе с документами, по получаемым результатам пользователь должен принять окончательное решение о степени риска сотрудников.

Реализация системы представляет собой компьютерный пакет программ, позволяющий упростить и ускорить процесс отслеживания и повышает безопасность конфиденциальных данных компании.

СБОРКА И ПРОГРАММИРОВАНИЕ РОБОТА-ШПИОНА ДЛЯ РАЗВЕДКИ В ТРУДНОДОСТУПНЫХ И ОПАСНЫХ МЕСТАХ

Алексеев А.А., научный руководитель доц. Припутников А.П.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

Оснащённый гусеницами и мощными моторами робот-шпион без проблем может передвигаться как в обычных, так и в опасных местах, а благодаря камере, человек дистанционно может управлять им. Робот, через каналы радиосвязи, управляется с компьютера (джойстика), который движется в заданном направлении. В режиме реального времени показывается видеоизображение на мониторе компьютера (ноутбука). Программа управления написана на языке C++ и имеет объём 136 KB, работает под управлением операционной системы WINDOWS xp/7/8. Габариты робота небольшие всего 150 мм в длину, 90 мм в ширину и 100 мм в высоту. Сборка робота-шпиона осуществлялась из запчастей, заказанных через Интернет. Корпус и гусеницы от фирмы TAMAYA. Платы и микросхемы от фирмы ARDUINO. Также возможно и улучшение данного робота: добавление дополнительных устройств, многоплатформенность, управление с телефона и другие.

В России это направление мало развито и этим занимается ограниченный круг людей.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ МОДУЛЬ СБОРКИ ГИДРОЦИЛИНДРОВ
ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ МАШИНЫ

Ридзель М.С., научный руководитель доц. Береснев Ю.Л.

(Самарский государственный технический университет)

В работе спроектирован автоматизированный модуль (AM) сборки гидроцилиндров подъемно-транспортных машин, который является альтернативой базового производственного процесса на ОАО «Авиаагрегат».

Разработан технологический процесс сборки гидроцилиндров в условиях автоматизированного производства, который включает: установку цилиндра в позиционном приспособлении; поузловую сборку штока и буксы; монтаж буксы на шток; монтаж сборочной единицы в виде штока и буксы в цилиндр; съем готового изделия.

На базе результатов технологического проектирования разработана структурная схема AM, которая содержит: транспортно-накопительные механизмы цилиндров, штоков и букс; механизм закрепления цилиндра; механизмы ориентации предварительно собранных штоков и букс; механизм монтажа букс на шток; механизм монтажа сборочной единицы шток- букса в цилиндр; механизм транспортирования готового изделия. Разработана кинематическая схема модуля, описывающая связь исполнительных механизмов с двигательными и передаточными механизмами. Разработана рабочая конструкторская документация модуля. Движения исполнительных поверхностей основного и вспомогательного оборудования сборочного модуля формируются приводами, функционирование которых осуществляется системой управления на базе программируемого логического контроллера ОВЕН ПЛК 100.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ РЕЖИМА РАЗОГРЕВА ЭКСТРУЗИИ ПОЛИМЕРОВ

Шакурова Ю.Ф., научный руководитель доц. Иванов Д.В.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

В работе предложена математическая модель процесса разогрева на основе уравнения с разностями дробного порядка. Разработан алгоритм идентификации параметров модели на основе нелинейного метода наименьших квадратов. Результаты моделирования показали высокую точность получаемых результатов.

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЗОЧНЫМИ ИСПЫТАНИЯМИ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРОВ ТЕПЛОВОЗОВ

Донец Е.А., научный руководитель проф. Засов В.А.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

Рассматривается автоматизированная система для проведения послеремонтных испытаний дизель-генераторных силовых установок тепловозов в депо. Система предназначена для выполнения следующих задач: управления режимами работы дизеля и нагрузкой генератора с целью измерения его характеристик (например, внешней и селективной); измерения состава выхлопных газов и уровня дымности; измерения расхода топлива в различных режимах работы.

Система состоит из группы технологических станций, каждая из которых выполняет одну из выше упомянутых задач, и мобильной станции оператора, с помощью которой ведется управление испытаниями из кабины тепловоза или пункта управления. Каждая из технологических станций выполнена на базе контроллеров серий ADAM 6000 и 4000, станция оператора реализована на базе промышленного ноутбука. Информационный обмен между станциями системы осуществляется по сети Industrial Ethernet.

Результаты испытаний после их завершения передаются по сети из станции оператора в базу данных локомотивного парка депо.

Для проектирования системы использовалась технология создания виртуальных приборов, реализуемая на основе программных пакетов LabView и AdamView, что позволило существенно сократить сроки и стоимость разработки.

СЕКЦИЯ «ЭЛЕКТРОНИКА И РАДИОЭЛЕКТРОНИКА»

Исследование режимов работы асинхронных двигателей
мостового манипулятора с раздельным приводом

Антоненко Л.Ю., Зюзина И.Г., научный руководитель доц. Ионов А.А.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

Наличие раздельного привода и гибкой подвески груза оказывает влияние на режимы работы асинхронных двигателей, используемых в мостовых манипуляторах. При движении с перекосом, что является аварийным режимом, один из двигателей работает с перегрузкой. Для проведения исследования этих режимов, а также для создания в дальнейшем системы автоматического управления, разработана математическая модель манипулятора как обобщенного объекта управления. Особенностью модели является рассмотрение математических моделей механизмов манипулятора по отдельности, а также учет влияния механизмов друг на друга при совместной работе.

На основании анализа публикаций по рассматриваемой теме и анализа типовых производственных процессов разработаны расчетные схемы механизмов манипулятора. Используя уравнение Лапласа, в обобщенных координатах, составлены уравнения описывающие механизмы манипулятора, а также усилия, возникающие при совместной работе приводов. Составлена структурная схема мостового манипулятора с учетом математических моделей механической части, межобъектных связей и асинхронных двигателей. В программной среде MatLab проведены вычислительные эксперименты по исследованию режимов работы асинхронных двигателей механизмов манипулятора, и оценки адекватности разработанной модели.

ВЕНТИЛЬНЫЙ ПРИВОД КАК СРЕДСТВО УЛУЧШЕНИЯ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Денисова М.В., научный руководитель доц. Ионов А.А.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

Использование асинхронного двигателя с фазным ротором в крановых установках сопровождается значительными потерями энергии при регулировании скорости вращения таких двигателей за счет изменения сопротивления в цепи ротора. Данный факт был подтвержден проведением вычислительных экспериментов в программной среде MATLAB на примере асинхронного двигателя, используемого в приводе подъема мостового манипулятора. На основании работ Онищенко Г.Б. предложено модернизировать систему управления данного привода за счет использования вентильного каскада и возврата части энергии обратно в сеть (рекуперация). Разработана структурная схема системы и предложен вариант технической реализации для перевода асинхронного двигателя в режим рекуперации энергии. Предложен вариант компоновки оборудования на мостовом манипуляторе. Проработан алгоритм управления вентильным приводом, который был опробован на примере виртуальной модели в программной среде MATLAB. На основании проведенной работы доказана возможность увеличения КПД механизма подъема, а также возможный диапазон изменения скорости. Построена механическая характеристика асинхронного двигателя, работающего в составе вентильного привода. Составлен перечень рекомендаций по усовершенствованию системы управления приводов подъема за счет использования вентильного каскада, что позволит сократить потери энергии путем частичного возвращения ее обратно в питающую сеть.

Совершенствования конструкции пантографа
и улучшение процесса токосъема

Пантелеев И.М., научный руководитель доц. Макаров А.Г.

(Самарский государственный университет путей сообщений)

Наличие контактного соединения между тяговой сетью и движущимся пантографом, приводит к перегреву, раскачиванию, пережогу и тем самым обрыву контактного провода, и как следствие увеличение времени на техническое обслуживание питающей линии и пантографа. На основании работ Сидорова О.А и Веселова В.В. выявлены основные недочеты данных работ, к которым можно отнести: рассматривание пантографа и контактного провода как абсолютно жестких элементов, что не отображает всех физических процессов при контактном токосъеме.

Показано, что процесс контактного токосъема описывается сложной нелинейной математической моделью. Для упрощения ее математического описания представим процесс токосъема обобщенным объектом регулирования. Для облегчения понимания условия работы цепи разбиваем объект регулирования на три отдельных объекта управления (контактная сеть, пантограф с постоянным коэффициентом трения, пневмо-цилиндр обеспечивающий динамическую устойчивость пятна контакта и коэффициента трения), объединённых между собой. Математическое описание обобщенного объекта регулирования позволит совершенствовать конструкцию пантографа и улучшить процесс токосъема.

АВТОНОМНОЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЗДАНИЙ
НА ТЕРРИТОРИИ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ

Табачинский А.С., научный руководитель доц. Мякишев В.М.

(Самарский государственный технический университет)

Рассмотрены возможности применения ветроэнергетических установок на территории Самарской области. Ввиду небольшого ветроэнергетического потенциала нашего региона, было обнаружено небольшое количество мест, в которых установка ВЭУ экономически целесообразна. Одним из таких мест является местность Сокольих и Жигулевских гор, вдоль которых расположились многие населенные пункты. На этих территориях есть места со среднемесячной скоростью ветра 4 м/с и выше. Представлена метеорологическая информация о среднемесячных скоростях ветра. Показано, что для реализации крупномасштабных ветроэнергетических станций в Самарской области нет потенциала, но отдельные ВЭУ малой мощности, способные вырабатывать до 1 млн. кВтч за месяц, имеет смысл монтировать в Жигулевских и Сокольих горах, которые также способны работать в составе небольших ВЭС.

Наилучшее практическое применение в местностях с такими низкими скоростями ветра нашли вертикальные ВЭУ. Они имеют более низкие стартовые и номинальные скорости, хотя есть модели с параметрами, сопоставимыми с горизонтальными ВЭУ. Представлены варианты электроснабжения различных объектов ИЖС, малых предприятий, автозаправочных станций вертикальными ВЭУ. Реализованы расчеты среднемесячной и среднегодовой выработки электроэнергии и экономические показатели.

Повышение надежности функционирования рельсовых цепей

Тлеккалиев М.Г., научный руководитель доц. Макаров А.Г.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

Рельсовые цепи являются основой всех разрабатываемых систем автоматического управления, контроля и безопасности движения поездов. Вместе с тем рельсовые цепи имеют ряд недостатков, снижающих их эксплуатационно-техническую эффективность по сравнения с воздушными ЛЭП, а именно: - зависимость их работы от состояния верхнего строения пути (балласта, шпал, рельсов, соединителей и других элементов); - климатических условий (районы с суровым климатом и со значительными колебаниями температуры и влажности); - ухудшение шунтового эффекта при загрязненности поверхности рельсов и колесных пар; значительные затраты труда и средств на техническое обслуживание и ряд других недостатков. Поэтому научные исследования в области разработки новых и совершенствование существующих моделей рельсовой цепи является важной актуальной задачей.

АППРОКСИМАЦИЯ КРИВОЙ НАМАГНИЧИВАНИЯ СЕРДЕЧНИКА
СВАРОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Андреев А.Ю., Матвеев Г.А., научный руководитель доц. Мякишев В.М.

(Самарский государственный технический университет)

Для анализа системы уравнений, содержащей насыщающийся участок магнитопровода необходимо аналитически описать основную кривую намагничивания H = f(B). Это можно получить путем аппроксимации указанной характеристики с помощью соответствующего аналитического выражения. Одним из самых простых методов является кусочно-линейная аппроксимация. Но данный метод рационально применять, когда характеристика нелинейного элемента состоит из прямолинейных отрезков, например для вентилей. При аппроксимации с помощью трансцендентных функций нелинейные характеристики описываются с помощью экспонент, гиперболических, тригонометрических, обратных тригонометрических функций и т. д. При численном расчете системы нелинейных уравнений важным является способ аппроксимации реальных характеристик. Применение методов Лагранжа или Ньютона приводит к увеличению точности при росте числа точек, когда находят коэффициенты аппроксимирующего полинома.

Применение полиномов высокой степени позволяет обеспечить непрерывность производных на границах участков. Рассмотренный подход носит название аппроксимации сплайн-функциями. Для каждого типа сплайнов есть своя подпрограмма, которая строит таблицу коэффициентов. С помощью сплайн-аппроксимации проведён расчёт трансформатора с насыщающимся участком магнитопровода, который обеспечивает повышенную устойчивость электрической дуги.

ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
«ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С АВТОНОМНЫМ ИНВЕРТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ –
АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ»

Бочкарёв А.А., научный руководитель ст. преп. Нечпай А.С.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

В работе исследован лабораторный регулятор, изготовленный Уральским филиалом РНПО «РОСУЧПРИБОР», совместно с Южно-Уральским государственным университетом, находящийся в составе учебного лабораторного комплекса для выполнения работ по курсу «Основы электропривода». Собрана силовая схема установки. Собрана и модифицирована схема измерений.

В процессе эксперимента определены параметры электропривода в статическом режиме, определена механическая характеристика двигателя, исследовано действие преобразователя частоты и регулирование с его помощью частоты вращения двигателя. Даны рекомендации по ходу выполнения лабораторной работы на данную тему.

АНТЕННА НА ОСНОВЕ ГИРОМАГНИТНОГО РЕЗОНАТОРА
С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ ОБЪЕМНЫХ РЕЗОНАТОРОВ

Шумейко И.А., научный руководитель доц. Солдатов А.А.

(Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики)

В работе исследовалась антенна на основе подмагниченного гиромагнитного резонатора (ГР) с различными типами объемных резонаторов (ОР). Несмотря на то, что поле излучается в пространство через ОР, основные свойства излучения определяются сферическим гиромагнитным излучателем. А именно: излучение поля с вращающейся поляризацией (близкой к круговой); коммутация направления вращения векторов поля; магнитная перестройка частоты излучения; высокая избирательность по частоте. Экспериментально показано, что меняя конструкцию дисковых ОР на диэлектрической и ферритовой подложках, можно варьировать параметры излучаемого поля. Например, коэффициент усиления можно менять от 1,6 до 2,6, расширить полосу магнитной перестройки на 200МГц, коэффициент полезного действия увеличить от 0,5 до 0,8, варьировать коэффициент эллиптичности от 0,7 до 0,95.