Карта молодёжных научных проектов: Политехнический институт

Выбор показателей качества дробильного оборудования по их техническим характеристикам на примере показателей назначения

автор: Анна Русанова

научный руководитель: Виктор Степанович Секацкий, кандидат технических наук, заведующий кафедры стандартизации, метрологии и управления качеством ПИ СФУ

секция: Стандартизация, метрология и управление качеством в промышленном производстве

Наиболее ответственной и трудоемкой технологической операцией, занимающей более 80 % от общих затрат труда в приготовлении комбикормов, является измельчение зернового сырья, которое в основном осуществляется молотковыми дробилками.

В настоящее время существует ГОСТ 28098-89, который регламентирует общие технические требования для молотковых дробилок. Данный стандарт распространяется на молотковые дробилки для дробления зерна, грубых кормов, сухих и влажных зеленых кормов, зерностержневой массы и початков кукурузы и пищевых отходов, которые используют самостоятельно или в составе технологических линий и агрегатов.

Анализ показал, что в технической документации на дробильное оборудование, которое сегодня присутствует на рынке дробилок и измельчителей, приводится достаточно ограниченный набор требований, предъявляемых к реализуемому устройству, поэтому изготовители дробильного оборудования снимает с себя ответственность за качество продукта, получаемого на таком дробильном оборудовании. В Сибирском федеральном университете ведется работа по созданию показателей качества на дробильное оборудование. Разработанные показатели качества по всем рекомендуемым группам войдут в проект национального стандарта на показатели качества дробильного оборудования.

Использование наноматериалов в составе моторных масел (обзор)

автор: Константин Акулов

научный руководитель: Игорь Михайлович Блянкинштейн, доктор технических наук, заведующий кафедры транспорта ПИ СФУ

секция: Автомобильный транспорт

В настоящее время повышение надежности автомобильных двигателей решается путем выбора износостойких конструкционных материалов и подбор к ним смазочных масел. Если вопросы применения износостойких материалов изучались более интенсивно и в этой области достигнуты значительные успехи при проектировании техники, то выбор смазочного материала для различных машин и механизмов, работающих в большом интервале температур, нагрузок и скоростей, относятся к более сложным задачам.

Исследователь изучает современные научные работы в области использования наноматериалов для моторных масел и сообщает о двух важных моментах использования детонационных наноалмазов и наночастиц. Во-первых, чем более дезагломерированы частицы, тем меньшая их концентрация приводит к повышениям эксплуатационных свойств материалов. Во-вторых, механизм действия наночастиц в смазочном материале в большинстве случаев сводится к выравниванию шероховатости поверхностей за счет заполнения наночастицами неровностей.

Вопрос использования наноматериалов в качестве добавок в моторное масло на данный момент изучен, достаточно хорошо, но, к сожалению, не со всех сторон. Так в большинстве случаев упускается момент влияния наноразмерных добавок в моторные масла на экологические выбросы автомобиля.

Возникновение полиморфизма в продуктах твердофазного синтеза при деформации композита Ti-Al

автор: Анастасия Пермякова

научный руководитель: Людмила Иосифовна Квеглис, доктор физико-математических наук, профессор кафедры материаловедения и технологии обработки материалов ПИ СФУ

секция: Материалы и технологии обработки в машиностроении

Исследование посвящено выявлению условий создания наиболее прочных вариантов титано-алюминиевых соединений, применяемых в металлургии и промышленности.

Для исследования был взят многослойный образец Ti-Al, полученный динамическим методом на стандартном оборудовании Института гидродинамики имени Лаврентьева. СО РАН. Для исследования структуры переходных зон полученных образцов использовали сканирующие электронные микроскопы с микроанализом ТМ-3000 и JEOL 7001F. Фазовый анализ проводили на рентгеновском дифрактометре фирмы «Bruker» в излучении меди.

В результате были выявлены условия получения модификации титано-алюминиевого соединения со структурой Pm3m , обладающей набольшей прочностью. Результаты могут быть использованы при разработке композита титан-алюминий с повышенной прочностью.

Автоматизация гидравлической системы управления печами плавильными мндукционными ППИ-0,16

автор: Никита Волков

научный руководитель: Александр Анатольевич Никитин, кандидат технических наук, доцент кафедры технологических машин и оборудования ПИ СФУ

секция: Транспортные и технологические машины и оборудование

В настоящее время технология непрерывного литья широко используется в металлургической промышленности для разливки стали, цветных металлов и сплавов, а также в различных областях машиностроения, так как она позволяет упростить процесс получения заготовок очень высокого качества. На данный момент в Сибирском федеральном университете разрабатывается лабораторная установка полунепрерывного литья в рамках проекта «Разработка экономнолегированных высокопрочных Al-Sc сплавов для применения в автомобильном транспорте и судоходстве».

Для подготовки и дальнейшей равномерной подачи расплава в установке применяются печи плавильные индукционные ППИ-0,16, наклон которых осуществляется с помощью гидроцилиндров, установленных на сварном каркасе печи. Основная проблема заключается в том, что данные печи поставляются изготовителем в системах с ручным гидравлическим управлением. В ходе практического исследования были изучены различные методы регулирования скорости выходного звена (в нашем случае штоков гидроцилиндров) которые позволили бы не просто автоматизировать процесс, но и осуществить необходимый закон наклона печи, для равномерной подачи металла в кристаллизатор литейной машины.

Подбор сорбционных загрузок для очистки техногенных водных объектов и стоков в условиях арктического региона

автор: Татьяна Савченко

научный руководитель: Татьяна Анатольевна Кулагина, доктор технических наук, заведующий кафедры инженерной экологии и безопасности жизнедеятельности ПИ СФУ

секция: Техносферная безопасность. Решение проблем Арктики»

Учитывая богатые природные ресурсы Арктики и ее общемировое значение, нефтегазовая отрасль РФ стремительно развивается, охватывая все больше и больше северных территорий. Любой ресурсодобывающий процесс сопровождается большим количеством использованной воды, поэтому возникает проблема очистки и утилизации сточных, в том числе дренажных, вод. Длительное время сброс осуществлялся на рельеф, в связи с этим образовались озера техногенного характера, показатели качества воды в которых превышают нормативы допустимого воздействия на водный объект в 2 и более раз.

В лаборатории Сибирского федерального университета были проведены испытания сорбентов с целью поиска наиболее подходящего для очистки вод в условиях криптозоны.

Для анализа аналоговых сорбционных загрузок были выбраны два сорбента «Унисорб — БИО» и «С-ВЕРАД®». Главное преимущество исследуемых сорбентов — они не просто аккумулируют в себе нефтепродукты как другие сорбенты, а подвергают их разложению под воздействием иммобилизованной микрофлоры (био-сорбенты). В результате экспериментов с сорбентами было установлено, что высокие эффекты очистки стока свидетельствуют о целесообразности введения узла сорбционных фильтров при очистке нефтесодержащих стоков именно с активной сорбционной загрузкой Унисорб-Био и подготовке технической воды в закрытых оборотных циклах.

Система технической диагностики процессов шлакования и загрязнения поверхностей нагрева энергетических котлов

автор: Игорь Загородний

научный руководитель: Евгений Анатольевич Бойко, доктор технических наук, заведующий кафедры тепловых электрических станций ПИ СФУ

секция: Теплоэнергетика

В современной мировой энергетике на электростанциях, работающих на твердом органическом топливе, несмотря на огромное количество научных работ и исследований, сохраняет свою актуальность проблема шлакования поверхностей нагрева энергетических котельных агрегатов. Существует потребность в создании недорогой альтернативной системы технической диагностики процессов шлакования поверхностей нагрева в режиме он-лайн. В исследовании предпринята попытка разработать такую систему для котла БКЗ-500-140 ст.6 Красноярской ТЭЦ-2. Внедрение данной системы диагностики на котлоагрегате БКЗ-500 ст.№6 позволяет сократить затраты на обдувку на 93000 руб/год для одного котла. Уменьшение циклов обдувки также позволит уменьшить количество ремонтов и расшлаковок и увеличить межремонтный период для поверхностей нагрева, вызванных термошоками, а также приведет к уменьшению числа пусков и уменьшению длительности внеплановых простоев оборудования, вызванных шлакованием, что позволит экономить 1100000 руб/год.

Управление мобильным роботизированным комплексом

автор: Александр Кручинкин

научный руководитель: Геннадий Борисович Масальский, кандидат технических наук, доцент кафедры робототехники и технической кибернетики ПИ СФУ

секция: Электротехнологии, электротехника и робототехника

На кафедре «Робототехника и техническая кибернетика» Политехнического Института функционирует учебно-исследовательский гибкий производственный комплекс, включающий 4 станка с ЧПУ, роботизированный складской комплекс, программное обеспечение для реализации CAD/CAM-технологии. Для повышения уровня автоматизации недостает транспортной системы, которая должна обеспечить транспортировку со склада заготовок и инструмента до станков и обратно готовых изделий и отработанный инструмент в соответствии с производственным заданием. В работе представлена функциональная схема УИ ГПК с транспортной системой и мобильным роботизированным комплексом. В результате исследований разработана и протестирована система управления мобильным роботизированным комплексом, выявлены недостатки программного и аппаратного обеспечения системы управления.

Динамическая модель мехатронной системы с обратной связью

автор: Марина Якименко

научный руководитель: Евгений Анатольевич Спирин, кандидат технических наук, доцент кафедры конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств ПИ СФУ

секция: Автоматизированное машиностроение

Мехатроника — это новая область науки и техники, посвященное созданию и эксплуатации машин и систем с компьютерным управлением движения, которая базируется на знаниях в области механики, электроники и микропроцессорной техники, информатики и компьютерного управления движением машин и агрегатов.

Модель работы мехатронной системы исследована на примере электромеханической системы, включающей в себя турбину с генератором и ПИД-регулятором. По итогам моделирования работы системы сделан вывод, что на этапе проектирования возможен подбор не только регулятора, но и других составляющих, например, замена генератора, лопастей турбины и др.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.