Введение к работе
Актуальность темы. Многие промышленные изделия зксплуаті?руются при избыточном давлении рабочей среды. К таким изделиям относятся трубопроводы различного назначения, стационарные сосуды на промышленных предприятиях, сосуды па подвижной тсхішке, различные виды трубопроводной арматуры. Важнейшим параметром работоспособности изделий является герметичность. Из практики эксплуатации подобных изделий извсстпо, что они подвергаются различным вибрационным воздействиям от перемещения мзшп-ны или агрегата по поверхности или от прохождения жидкой или газообразной рабочей среды в технологическом оборудовании.
В работах Гуревича Д.Ф., Долотова AM , Сажина СТ., Огар II М рас-смогрены основы теории уплотнений и уплотнитслыюй техники, общие вопросы автоматизации технологических процессов испытаний изделий на герметичності.. Способы и устройства контроля герметичности освещены во многих отечественных и зарубежных авторских свидетельствах и патентах, сайтах Интернета и научных ігубликациях Однако в этих работах не рассматриваются вопросы влияния вибрации на повышение эффективности контроля гермегич поста изделий за счет интенсификации утечек пробной среды через микрощели изделий н совершенствования устройств, используемых в системах автоматизированного контроля герметичности.
В условиях растущей потребности в проведении испытаний изделий на герметичность исследования по совершенствованию методов контроля герметичности изделий и разработке систем автоматизированного контроля герметичности изделий по утечкам пробной среды с использованием вибрации как применительно к элементам устройств контроля герметичности, так и к непосредственно ист.ггываемым на герметичность пробной средой изделиям, являются актуальными.
Настоящая работа выполнена в рамках госбюджетной КИР №01000000120 "Разработка интеллектуальных систем автоматизированного проектирования и управтения" (2000 г. - н.в.) кафедры систем автоматизации производства Оренбургского государственного университета.
Целью работы яачясгся повышение эффективности контроля герметичности промышленных изделий путем создания автоматизированных систем контроля и управления с использованием вибрации как в устройствах контроля гермегичности изделий, так и при сообщении вибрации изделиям, испытываемым на герметичность.
Объект нсслсдопаїшіі: производственные процессы контро.тя герметичности изделии, включающие методы и способы контроля, средства и системы контроля и управления.
Методы исследования. Использованы методы теории автоматических) управления, методы проектировация цифровых систем автоматического управления, методы механики жидкостей и газов.
Научную новизну работы составляют."
теоретические положения к методу контроля герметичности изделий при сообщении им вибрации;
обоснование возможности использования компенсационного способа контроля герметичности изделий при сообщении им вибрации и основы расчета сильфонного регулирующего органа, используемого при компенсационном способе контроля герметичпости изделий;
аналитические зависимости по расчету необходимой частоты вибрации горизонтальной трубки и барботажной трубки пузырьковой камеры при контроле герметичности изделий.
Практическая значимость работы:
предложен и исследован метод контроля герметичности изделий с использованием вибрации, позволяющий интенсифицировать утечки пробной среды через микрощели и повысить эффективность контроля герметичности изделий;
предложен и исследован компенсационный способ контроля герметичности изделий применительно к устройствам с горизонтальной трубкой при испытаниях изделий пробной жидкостью или газом, позволяющий повысить точность контроля герметичности изделий;
разработаны системы автоматизированного контроля герметичности изделий при сообщении вибрации изделию, испытываемому на герметичность, и элемептам устройств контроля герметичности изделий с использованием горизонтальной трубки и пузырьковой камеры;
предложены инженерные методики проектирования САУ амплитудой вибрации горизонтальной и барботажной трубки, САУ вибрации изделия, испытываемого на герметичность, САУ компенсацией утечек среды из изделия для условий применения объекта управления как колебательного звена и как апериодического звена второго порядка.
Реализация результатов работы. Результаты работы используются в тресте «Оренбургмежрайгаз» ОАО «Оренбургоблгаз», ООО «Научно-производственное предприятие «ТАН» (г. Оренбург).
Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты работы докладывались и были одобрены на всероссийской научно-практической конференции «Интеграционные евразийские процессы в науке, образовании и производстве» (Уфа, 2006), всероссийской научно-практической конференции «Вызовы XXI века и образование» (Оренбург, 2006), всероссийской научной конференции «Современные информационные технологии в науке, образовании и практике» (Оренбург, 2007).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 работ, в том числе 3 статьи в научном журнале из Перечня ВАК, получено 3 патента на изобретения.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, б глав, заключения, списка использованных источников из 107 наименований.
Общий объем работы 184 страниц, втом числе 104 страницы машинописного текста, 75 рисунков и 13 таблиц. На іаіци 1\ выпоен і си:
теоретические положения по предложенному методу автоматизированного контроля герметичности изделий при сообщении им вибрации;
компенсационный способ контроля герметичности изделий пробной жидкостью или пробным газом при сообщении вибрации изделию и горизонтальной трубке;
теоретические и экспериментальные исследования работоспособности горизонтальной и барботажпой трубок устройств контроля герметичности изделий при сообщении им вибрации;
разработанные системы автоматизированного контроля герметичности изделий с использованием синтезируемых САУ амплитуды вибрации горизонтальной трубки, САУ компенсацией утечек среды из изделия, САУ частотой вибрации изделия, испытываемого на герметичность.
