Лазуткина Н.А. Расчетно-оптимизационная подсистема проектирования манипулятора с пространственно-планетарной роликовой головкой

Расчетно-оптимизационная подсистема проектирования манипулятора с пространственно-планетарной роликовой головкой

Лазуткина Н.А.

Современные машины представляют собой сложные машинные агрегаты, оптимальное проектирование которых возможно лишь путем создания автоматизированных систем принятия решений, основанных на методах исследования пространства параметров и критериев качества и предполагающих взаимодействие конструкторов, экспертов и лиц, принимающих окончательное решение. Создание и внедрение методов оптимизации параметров и многовариантного проектирования решает научно-техническую проблему коренного повышения технического уровня манипулятора. Разработанная расчетно-оптимизационная подсистема проектирования  осуществляется последовательно в два этапа: 1 – параметрическая оптимизация конструктивных, кинематических, энергетических и режимных параметров, обеспечивающих наиболее высокую производительность исполнительного органа манипулятора при минимальных энергозатратах; 2 – оптимизация параметров динамической модели приводов исполнительного органа, обеспечивающих повышение надежности и долговечности и улучшения технико-экономических показателей эксплуатации. Эта подсистема проектирования предполагает принципиальное изменение существующей технологии проектирования, переход к новой технологии проектирования, осуществляемой методами многокритериальной оптимизации совокупности параметров объекта и многовариантного решения задачи конструирования.
Ключевые слова: расчётно-оптимизационная подсистема, проектирование, повышение технического уровня, конструирование манипулятора.

Литература

1. Лазуткина Н.А. Управление переносным движением манипулятора с пространственно планетарной роликовой головкой для изготовления упаковки с различным профилем поперечного сечения // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 5. URL: www.science-education.ru/119-15247 [дата обращения: 01.12.2014].

«Машиностроение и безопасность жизнедеятельности» №4 (22), 2014 год. Страницы: 71-77

Скачать полный текст:

Английская версия

Лазуткина Наталья Александровна– кандидат технических наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Муром, Россия. E-mail: lazutkina1963@mail.ru

Соловьев Л.П., Шарапов Р.В., Булкин В.В., Гусейнов Н.Г., Ермолаева В.А., Лазуткина Н.А., Лодыгина Н.Д., Первушин Р.В., Романченко С.В., Середа С.Н., Шарапова Е.В., Калиниченко М.В. Мониторинг окружающей среды селитебных территорий малых промышленных городов

Мониторинг окружающей среды селитебных территорий малых промышленных городов

Соловьев Л.П., Шарапов Р.В., Булкин В.В., Гусейнов Н.Г., Ермолаева В.А., Лазуткина Н.А., Лодыгина Н.Д., Первушин Р.В., Романченко С.В., Середа С.Н., Шарапова Е.В., Калиниченко М.В.

В работе проведен обзор сложившейся системы мониторинга окружающей среды селитебных территорий малых промышленных городов. Систематизированы возможности контроля уровней физических и химических факторов окружающей среды и информированность населения о состоянии окружающей среды. Проанализировано законодательно-нормативное обеспечение системы мониторинга окружающей среды селитебных территорий, в результате чего отмечено, что законодательно-нормативная база в основном посвящена контролю химических факторов окружающей среды. Причем большинство нормативных документов направлено на обеспечение контроля состояния рабочей среды промышленных объектов. Функционирование системы мониторинга окружающей среды селитебных территорий охарактеризовано в целом, как недостаточное, так как количество контролируемых факторов, периодичность их контроля и информируемость населения не соответствуют современному состоянию окружающей среды. Отмечено, что целый ряд химических и физических факторов окружающей среды, воздействие которых ранее проявлялось только в производственной сфере, в настоящее время становятся потенциально опасными и на селитебных территориях. Вместе с совершенствованием систем оперативного контроля уровней физических и химических факторов окружающей среды, необходимо создание и системы оповещения населения о них, желательно в режиме реального времени.
Ключевые слова: мониторинг окружающей среды селитебных территорий населенных пунктов, химические факторы, физические факторы, оперативный контроль уровней физических и химических факторов, системы оповещения населения.

Литература

1. Федеральный закон «Об охране окружающей среды». Утвержден 10.01.2002 года  № 7-ФЗ
2. Положение о государственной службе наблюдения за состоянием окружающей природной среды. Утверждено постановлением Правительства РФ от 23 августа 2000 г. № 622.
3. Положение о государственном мониторинге состояния и загрязнения окружающей среды. Утверждено постановлением Правительства Российской Федерации от 6 июня 2013 г. № 2477.
4. Административный регламент федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды по исполнению государственной функции «Ведение единого государственного фонда данных о состоянии окружающей среды, ее загрязнении».
5. Федеральный перечень методик выполнения измерений, допущенных к применению при выполнении работ в области мониторинга загрязнения окружающей природной среды. Утверждено приказом Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды от 24 апреля 2008 г. № 144.
6. Положение об информационных услугах в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения окружающей природной среды. Утверждено постановлением Правительства РФ от 28.03.2008 № 214.
7. Перечень основных действующих нормативных и методических документов по социально-гигиеническому мониторингу. – М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2007.
8. Методические рекомендации «Унифицированные методы сбора данных анализа и оценки заболеваемости населения с учетом комплексного действия факторов окружающей среды». Утверждены приказом Минздрава России от 26.07.1996 № 01-19/12-17.
9. Воздействие инфразвука на организм человека // Дорожностроительная техника. Еженедельное электронное издание. Выпуск №23. Статья №4. – Режим доступа: http://www.mraiz.ru/article/v23/article4.htm
10. Соловьев Л.П. Система мониторинга инфразвуковых колебаний на селитебных территориях населенных пунктов // Машиностроение и безопасность жизнедеятельности, 2014, № 1 (19). – С. 64-67.
11. Булкин В.В., Соловьев Л.П., Шарапов Р.В., Первушин Р.В., Кириллов И.Н. Проблемы построения систем мониторинга акустошумового загрязнения селитебных зон // Машиностроение и безопасность жизнедеятельности, 2014, №1(19). – С.48-53.
12. Шарапов Р.В. Биологическое действие электромагнитного поля // Наука и образование в развитии промышленного потенциала и социально-экономической сферы региона: сб. докладов научно-практической конференции, посвященной 50-летию МИ ВлГУ. Муром, 2 февраля 2007г. — Муром: Изд-полиграфический центр МИ (ф) ВлГУ,  2007.– С.105-106.
13. Шарапов Р.В. Анализ излучения современных мобильных телефонов // Машиностроение  и  безопасность жизнедеятельности. 2008, №5. – С. 66-73.
14. Правила обращения с отходами производства и потребления в части осветительных устройств, электрических ламп, ненадлежащие сбор, накопление, использование, обезвреживание, транспортирование и размещение которых может повлечь причинение вреда жизни, здоровью граждан, вреда животным, растениям и окружающей среде. Утв. постановлением Правительства РФ от 3 сентября 2010 г. № 681, с изменениями и дополнениями от: 1 октября 2013 г.

«Машиностроение и безопасность жизнедеятельности» №4 (22), 2014 год. Страницы: 34-40

Скачать полный текст:

Английская версия

Соловьев Лев Петрович– кандидат технических наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Муром, Россия. E-mail: solovjev47@mail.ru

Шарапов Руслан Владимирович – кандидат технических наук, заведующий кафедрой «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Муром, Россия. E-mail: info@vanta.ru

Булкин Владислав Венедиктович – доктор технических наук, профессор кафедры «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Муром, Россия. E-mail: vvbulkin@mail.ru

Гусейнов Нажмутдин Гусейнович – доктор ветеринарных наук, профессор кафедры «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Муром, Россия. E-mail: nazhmutdin.guseynov@mail.ru

Ермолаева Вера Анатольевна – кандидат химических наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Муром, Россия. E-mail: ermolaevava2013@mail.ru

Лазуткина Наталья Александровна– кандидат технических наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Муром, Россия. E-mail: lazutkina1963@mail.ru

Лодыгина Нина Дмитриевна – кандидат технических наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Муром, Россия. E-mail: nina.lodygina@yandex.ru

Первушин Радислав Валентинович– кандидат технических наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых». E-mail: prv@pochta.ru

Романченко Светлана Владимировна – кандидат технических наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Муром, Россия. E-mail: lihtarik79@yandex.ua

Середа Сергей Николаевич – кандидат технических наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Муром, Россия. E-mail: sereda-2010@mail.ru

Шарапова Екатерина Викторовна – ассистент кафедры «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Муром, Россия. E-mail: sharapovamivlgu@gmail.com

Калиниченко Марина Валерьевна – старший преподаватель кафедры «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Муром, Россия. E-mail: marinakali@mail.ru

Лазуткина Н.А. Манипулятор с пространственно планетарной роликовой головкой для изготовления упаковки с различным профилем поперечного сечения 

Манипулятор с пространственно планетарной роликовой головкой для изготовления упаковки с различным профилем поперечного сечения

Лазуткина Н.А.

В работе рассматривается возможность применения манипулятора с пространственно планетарной роликовой головкой для изготовления упаковки с различным профилем поперечного сечения. В качестве механической модели будет рассмотрено твердое тело, имеющее неподвижную точку. Водило манипулятора не совершает вращение вокруг своей оси, следовательно его положение в пространстве определяется двумя углами Эйлера – углом прецессии ψ и углом нутации θ. Для управления переносным движением манипулятора были выведены законы изменения углов ψ и θ. Целесообразно выразить эти углы в функции угла поворота водила φ: ψ =ψ(φ), θ = θ(φ). В статье рассмотрен подробно случай, когда траектория движения оси манипулятора представляет собой окружность по закону φ1=-3φ. Выведенные законы переносного движения манипулятора являются исходными данными для разработки систем автоматического управления пространственно планетарного манипулятора. В работе рассмотрена техническая реализация управления переносным движением манипулятора для изготовления упаковки с различным профилем поперечного сечения. В качестве приводов переносного движения манипулятора предложено использовать систему двух гидроцилиндров, установленных на раме. Питание цилиндров и осуществляется от насосов регулируемой производительности. При этом образуется замкнутая гидрообъемная передача «насос-гидроцилиндр», закон изменения производительности которой задается с помощью профильного устройства системы программного управления. Для реализации требуемых законов переносного движения манипулятора, определенных ранее, выведены уравнения движения штоков левого и правого гидроцилиндров. Кроме уравнений движения штоков гидроцилиндров в работе определен расход жидкости, поступающей в гидроцилиндры. Результаты исследований по выводу законов управления переносным движением могут быть использованы при разработке технико-экономического обоснования на создание манипулятора с пространственно планетарной роликовой головкой для изготовления упаковки различного профиля поперечного сечения.
Ключевые слова: манипулятор, пространственно планетарная роликовая головка, профиль поперечного сечения, принципиальная гидравлическая схема, управление переносным движением.

Литература

1. Аксёнова Т.И., Ананьев Т.В., Дворецкая Н.М. и др.; под ред. Розанцева Э.Г. Технология упаковочного производства: Учебник для вузов. – М.: Колос, 2002. – 184с.
2. Варепо Л.Г. Производство упаковки из бумаги, картона и гофрокартона: Учебное пособие. – Омск: Изд-во ОГТУ, 2002. – 198 с.
3. Ефремов Н.Ф., Васильев А.И., Хмелевский Г.К. Проектирование упаковочных производств. Часть 1: Учебное пособие. – М.:МГУП, 2004 – 396с.
4. Ефремов Н.Ф., Гротов А.С., Ефремов Д.Н., Сизов Е.В., Фирсова В.Ю., Кононюк Т.М. Автоматизированное проектирование упаковки: Учебное пособие. – М: МГУП, 2005.
5. Ефремов Н.Ф., Лемешко Т.В., Чуркин А.В. Конструирование и дизайн тары и упаковки: Учебник для вузов. – М.: МГУП, 2004. – 242 с.
6. Стюарт Б.; Пер. с англ. Грачёва В.В. Упаковка как инструмент эффективного маркетинга: Учебное пособие. – М.: МГУП, 1999. – 144 с.
7. Лазуткина Н.А. Управление переносным движением манипулятора с пространственно планетарной роликовой головкой для изготовления упаковки с различным профилем поперечного сечения // Современные проблемы науки и образования, № 5, 2014.
8. Лазуткина Н.А. Расчетно-оптимизационная подсистема проектирования манипулятора с пространственно планетарной роликовой головкой // Машиностроение и безопасность жизнедеятельности, № 4, 2014. – с. 71-77.

«Машиностроение и безопасность жизнедеятельности» №3 (25), 2015 год. Страницы: 68-77

Скачать полный текст:

Английская версия

Лазуткина Наталья Александровна– кандидат технических наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Муром, Россия. E-mail: lazutkina1963@mail.ru

Логинов С.М., Лазуткина Н.А. Теплоснабжение торгового центра в г. Выкса

Теплоснабжение торгового центра в г. Выкса

Логинов С.М., Лазуткина Н.А.

В работе изучены основные вопросы, связанные с автономным теплоснабжением здания торгового центра г. Выкса. Спроектирована автономная пристроенная газовая котельная для здания, осуществлена трассировка трубопроводов системы отопления по этажам здания с расстановкой отопительных приборов, осуществлён подбор котлов под расчётные тепловые потери здания. Вычислены расходы тепла на отопление, горячее водоснабжение и вентиляцию. Подсчитано количество природного газа, которое будет необходимо для нормальной и стабильной работы данной котельной. Для автономной пристроенной газовой котельной под выбраны котлы запроектировано газоснабжение, которое состоит из наружного и внутреннего газопроводов и шкафного газорегуляторного пункта. Выбраны диаметры газопроводов, которые получили в результате гидравлического расчёта; подобрано оборудование в котельной; для шкафного газорегуляторного пункта подобран регулятор давления и фильтр.  В качестве отопительных приборов были выбраны биметаллические радиаторы. Они обладают высокой теплоотдачей, большой теплоотдающей поверхностью, хорошо подходят для автономного теплоснабжения здания, так как не особо прихотливы к составу воды по сравнению с алюминиевыми радиаторами. Это позволяет экономить на производстве тепла, так как биметаллические радиаторы вместе с терморегуляторами будут быстро реагировать на изменение температуры в помещении и прикрывать поток теплоносителя.
Ключевые слова: автономное теплоснабжение, газовая котельная, расходы тепла, биметаллические радиаторы, высокая теплоотдача, экономия тепла.

Литература

1. СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий». Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003.- М.: 2012.
2. СП 131.13330.2012. «Строительная  климатология». Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*. — М.: 2012.
3. СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».
4. СП 60.13330.2012. «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха». Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003. — М.: 2012.
5. СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

«Машиностроение и безопасность жизнедеятельности» №4 (30), 2016 год. Страницы: 60-68

Скачать полный текст:

Английская версия

Логинов Сергей Михайлович  – студент кафедры «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Муром, Россия. E-mail: logser@mail.ru

Лазуткина Наталья Александровна – кандидат технических наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Муром, Россия. E-mail: lazutkina1963@mail.ru