Ясев Олександр Георгійович. Підвищення надійності металургійного обладнання технологічними методами: дисертація д-ра техн. наук: 05.05.08 / Національна металургійна академія України. - Д., 2003.
Анотація до роботи:
Ясев О.Г. Підвищення надійності металургійного обладнання технологічними методами. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеню доктора технічних наук за спеціальністю 05.05.08 - Машини для металургійного виробництва. – Національна металургійна академія України, Дніпропетровськ, 2003.
У дисертації наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень, на основі яких розроблені нові наукові положення, що виявляється в подальшому розвитку методології технологічного та організаційного забезпечення надійності металургійного обладнання, котрі дозволили у сукупності розв’язати значну науково-прикладну проблему - підвищення надійності машин та агрегатів для металургійного виробництва, а саме, грохотів систем подачі та гідравлічного приводу механізмів завантажувальних систем доменних печей, теплозахисних елементів металургійних агрегатів, робочих валків прокатних станів, які мають відносно низькі показники безвідмовності, довговічності і ремонтопридатності.
Встановлено характер кореляційного зв'язку між конструктивними, технологічними і експлуатаційними факторами, які обумовлюють надійність виділених видів металургійного обладнання. Розвинуто теоретичні уявлення щодо співвідношення машини для металургійного виробництва та її математичної моделі в умовах дефіциту інформації. Встановлено нові базові закономірності процесів функціонування та виготовлення елементів металургійного обладнання. Розроблено нові конструктивні, технологічні та організаційні рішення, визначено оптимальні конструктивно-технологічні параметри для елементів виділених видів металургійного обладнання. Створено автоматизовані системи для раціональної організації проектування та виготовлення елементів металургійного обладнання та навчання фахівців.
У дисертації наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень, на основі яких розроблені нові наукові положення, що виявляється в подальшому розвитку методології технологічного та організаційного забезпечення надійності металургійного обладнання, котрі дозволили у сукупності розв’язати значну науково-прикладну проблему - підвищення надійності машин та агрегатів для металургійного виробництва, а саме, грохотів систем подачі та гідравлічного приводу механізмів завантажувальних систем доменних печей, теплозахисних елементів металургійних агрегатів, робочих валків прокатних станів, які мають відносно низькі показники безвідмовності, довговічності і ремонтопридатності.
На основі аналізу відомих методів створення та ефективного використання надійних машин для металургійного виробництва одержала подальший розвиток методологія технологічного та організаційного забезпечення надійності металургійного обладнання, яка передбачає систему дій (експериментальне дослідження, математичне моделювання, розробку конструкторських, технологічних та організаційних пропозицій, оптимізацію конструктивно-технологічних параметрів, експериментальну перевірку та впровадження оптимальних конструктивних, технологічних та організаційних рішень) і відрізняється одночасним цілеспрямованим впливом, як на процеси зниження, так і підвищення працездатності машин. Розвиток технологічного та організаційного забезпечення надійності здійснюється шляхом вдосконалення технологічності конструкцій машин, оптимізації їх конструктивно-технологічних параметрів, створення ефективної технологічної оснастки та застосування оптимальних процесів виготовлення машин, діагностики технічного рівня металургійного виробництва, раціональної організації дослідження, проектування, виготовлення і експлуатації машин та підготовки кваліфікованого персоналу для виконання робіт.
Вперше експериментально досліджено характер кореляційного зв’язку (коефіцієнти парної кореляції значимі та в основному мають значення у діапазоні 0,4-0,8) між конструктивними, технологічними, експлуатаційними та організаційними факторами, видами та послідовністю технологічних етапів виготовлення та показниками процесів, які обумовлюють працездатність грохотів систем подачі гарячого агломерату та теплозахисних елементів металургійних агрегатів (вплив неоднорідних теплових потоків), гідравлічного приводу механізмів завантажувальних систем доменних печей (абразивний та ерозійний знос) та робочих валків прокатних станів (механічний знос);
Розвинуто теоретичні уявлення щодо співвідношення машини для металургійного виробництва та її математичної моделі, яке оцінюється (на відміну від відомих методів) шляхом визначення однорідності двох сукупностей вихідних перемінних (відповідно моделі та машини при порівнянних значеннях вхідних перемінних) за допомогою непараметричних критеріїв для малих за обсягом даних вибірок. Розроблено рекомендації по оцінці відповідності машин для металургійного виробництва та їх математичних моделей, які забезпечують створення якісних математичних моделей в умовах дефіциту інформації щодо металургійного обладнання, за допомогою яких ефективно вирішено задачі дослідження та оптимізації конструктивно-технологічних параметрів елементів грохотів систем подачі та гідравлічного приводу механізмів завантажувальних систем доменних печей, теплозахисних елементів металургійних агрегатів, робочих валків прокатних станів та організаційних систем металургійного виробництва.
Вперше розроблено методики розрахунку показників процесів
зниження працездатності при функціонуванні та фінішних етапів виготовлення прецизійних елементів гідравлічного приводу механізмів завантажувальних систем доменних печей (описання зняття матеріалу з поверхні деталей);
розподілу температур в областях розміщення основних елементів грохота (описання впливу неоднорідних теплових потоків);
захисту від впливу високих температур і реологічної деформації теплозахисних елементів металургійних машин;
руху елементів металургійного обладнання та технологічного оснащення (для зміцнення робочих поверхонь прокатних валків, поділу теплозахисних елементів з композиційних матеріалів тощо);
діагностики технічного рівня металургійного виробництва, раціональної організації дослідження, проектування, виготовлення та експлуатації металургійного обладнання, підготовки кваліфікованого персоналу,
які відрізняються раціональним рівнем відповідності завдяки врахуванню основних особливостей процесів та дозволяють прогнозувати наслідки конструктивних, технологічних та організаційних рішень на надійність металургійного обладнання.
Вперше досліджено динамічні та експлуатаційні особливості нових конструктивних рішень, технологічної оснастки та способів для реалізації оптимальних умов виготовлення елементів гідравлічного приводу механізмів завантажувальних систем доменних печей та робочих валків прокатних станів. Розроблено конструктивні рішення, технологічна оснастка та визначено оптимальні конструктивно-технологічні параметри елементів гідравлічного приводу, оснастки та умов виготовлення, які забезпечують стабільне отримання їх експлуатаційних властивостей і, як наслідок, відповідне підвищення надійності гідравлічного приводу механізмів завантажувальних систем доменних печей та робочих валків прокатних станів, а саме, рівня безвідмовності (ймовірність безвідмовної роботи 0.8-0.9), підвищення довговічності (технічний ресурс зріс в середньому на 3% до нормативного терміну) та ремонтопридатності (термін відновлення зменшився в середньому на 3% до нормативного терміну).
Вперше досліджено теплозахисні експлуатаційні властивості та оброблюваність теплостійких елементів із композиційних матеріалів з урахуванням їх реологічних особливостей та встановлено оптимальні режими їх виготовлення, які забезпечують підвищення рівня безвідмовності (ймовірність безвідмовної роботи 0.8-0.9), довговічності (технічний ресурс зріс в середньому на 5% до нормативного терміну) та ремонтопридатності (термін відновлення зменшився в середньому на 5% до нормативного терміну) теплостійких елементів та грохотів систем подачі доменних печей.
Вперше досліджено динамічні та експлуатаційні особливості нових конструктивних рішень технологічного обладнання для утилізації теплостійких елементів із композиційних матеріалів, визначено оптимальні конструктивні параметри технологічного обладнання для утилізації теплостійких елементів із композиційних матеріалів, які забезпечують підвищення ремонтопридатності металургійного обладнання з теплозахисними елементами цього виду, наприклад, грохотів систем подачі доменних печей.
Вперше створено концепцію формування та визначення раціональної вартості математичного моделювання, яка відрізняється від відомих нормативно-статистичних методів тим, що враховує вартість металургійної продукції (умови та обладнання для виготовлення якої досліджується, проектується, застосовується під час виробництва та експлуатації) та рівень похибок при застосуванні моделювання. Досліджено взаємозв`язок витрат та похибок при застосуванні математичного моделювання, розроблені рекомендації по оцінці вартості математичного моделювання машин для металургійного виробництва з урахуванням конкретних умов дослідження, проектування та використання металургійного обладнання і необхідної точності моделювання.
Створені автоматизовані системи для раціональної організації проектування та виготовлення елементів металургійного обладнання, використання яких дозволило зменшити на (10-15)% витрати на організацію виробництва елементів металургійного обладнання, та для раціональної організації навчання фахівців, які здатні забезпечити ефективне дослідження, проектування та використання металургійного обладнання.
Експериментально підтверджено, що розроблені конструктивні та технологічні пропозиції з оптимальними параметрами, рекомендації щодо застосування математичного моделювання та інші висновки позитивно впливають на безвідмовність, довговічність та ремонтопридатність машин для металургійного виробництва. Упровадження конкретних конструктивних і технологічних пропозицій здійснено на металургійних і машинобудівних підприємствах України і забезпечило реальний економічний ефект.
Публікації автора:
Ясев А.Г. Соответствие математических моделей и технологических процессов в металлургии и машиностроении. – Днепропетровск: Днепр-VAL, 2001. – 237 c.
Ясев А.Г. Формирование и обеспечение надежности машин для металлургического производства // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2002. - №5. - С. 87-90.
Проволоцкий А.Е., Ясев А.Г. Повышение надежности металлургического оборудования технологическими методами // Вісті Академії інженерних наук України. - 2002. - №4. - С. 62-74.
Ясев А.Г. Прогнозирование надежности и оптимизация параметров элементов гидропривода металлургических машин // Системные технологии. -2002.-№6 (23).-С.140-147.
Ясев А.Г. Повышение надежности грохотов систем подачи агломерата доменных печей // Системные технологии. - 2003. - №3 (26). - С. 14-15.
Ясев А.Г. Некоторые особенности и проблемы математического моделирования технологических процессов в металлургии //Теория и практика металлургии.-1998.-№ 3. - С. 4-7.
Ясев А.Г. Оценка соответствия математической модели и оригинала // Металлы и литье Украины. - 1998. - № 11-12. - С. 44-46.
Ясев А.Г. Оценка соответствия математических моделей технологических процессов в металлургии // Металлургическая и горнорудная промышленность.-1999.-№4.- С. 121-124
Ясев А.Г. Особенности оценки соответствия блочно-иерархических математических моделей // Современные проблемы геометрического моделирования. - Мелитополь: Труды ТГАТА. - 1998. - С. 96-99.
Ясев А.Г. Некоторые вопросы использования математических моделей в металлургии // Сталь. - 1999. - № 8. - С. 94 -97.
Ясев А.Г. Стоимость математического моделирования // Системне моделювання технологічних процесів. - Днепропетровск: Системні технології. - 1999. - С. 159-163.
Ясев А.Г. Исследование технологических особенностей композиционных материалов при механической обработке // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 1996. - №4-6. - С. 65-71.
Ясев А.Г. Соответствие математической модели и оригинала // Системи управління, контролю та технічної діагностики. - Дніпропетровськ: Системні технології. - 1999. - С. 124-130.
Ясев А.Г. Проверка соответствия математических моделей технологических процессов // Теория и практика металлургии. – 2000. - №1. – С. 13-15.
Ясев А.Г. Оптимизация технологических параметров механической обработки композиционных материалов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение.-1996.-№7-9.-С.122-127.
Ясев А.Г. Некоторые особенности выбора математической модели технологического процесса // Автоматизация вспомогательных процессов в машиностроении. - Днепропетровск: Системні технології. - 1997. - С. 87-94.
Ясев А.Г. Моделирование дробления пластин из композитов // Математичні проблеми технічної механіки – Дніпропетровськ: Системні технології. – 2002. - № 4, - с. 134-135
Ясев А.Г. Конструктивно-технологические особенности деталей гидромашин // Сборник научных трудов Национальной горной академии Украины. – Днепропетровск: - 2002. - №13, том 3. - с. 159-162
Таран Ю.Н., Величко А.Г., Ясев А.Г. Моделирование кадрового обеспечения учебного процесса // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 1999.- №2.- С. 27-32.
Величко А.Г., Ясев А.Г., Демченко А.И. Совершенствование системы диагностики знаний. // Теория и практика металлургии. – 2001. - №3. - с. 26-31.
Компьютерные технологии открывают новые возможности в сфере образования / А.Г.Величко, С.Т. Плискановский, В.П. Иващенко, А.Г. Ясев, В.А. Ермократьев, В.К. Цапко, Ю.А. Ступак, В.Д. Вдовин // Теория и практика металлургии. – 2002. - №№ 5-6. - с. 141-143.
Ясев А.Г., Олейник К.С. Определение стоимости создания и использования математических моделей технологических процессов в металлургии и машиностроении // Системні технології. – 2002. - №1, - с.109-113
Исследование процесса получения мелкодисперсного резинового порошка при измельчении вулканизированных резиновых отходов абразивными инструментами / В.Н. Морозенко, А.Г. Ясев, Н.А. Гордиенко, А.Е. Проволоцкий // Каучук и резина. - 1985. - №5. - С. 4-5.
Имитационное моделирование процесса обработки потоком абразивных частиц / А.Е. Проволоцкий, А.Г. Ясев, В.С. Гришин, И.А. Маринченко // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 1987. - №4. - С. 112-117.
Использование импульсного магнитного поля для разрушения футеровки металлургических печей / Б.И. Тимошенко, Д.И. Ермоленко, А.Г. Ясев, Н.С. Тумко // Электронная обработка материалов. - 1980. - №6. - С. 55-58.
Морозенко В.Н., Ясев А.Г., Феоктистова Э.В. Резание с предразрушением // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 1982. - №2. - С. 107-111.
Морозенко В.Н., Ясев А.Г., Кириченко В.В. Оптимизация калибровки инструментов станов холодной прокатки труб // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 1986. - №9. - С. 69-73.
Морозенко В.Н., Ясев А.Г., Бассам А-Х-М. Определение силы сопротивления деформации при разрезании труб // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 1992. - №2. - С. 24-26.
Морозенко В.Н., Ясев А.Г. Оптимизация процесса движения электрода при электроискровом легировании // Электронная обработка материалов. - 1985. - №2. - С. 20-23.
Вайвод Н.И., Ясев А.Г., Есипенко В.И. Повышение эрозионной стойкости элементов торцевого распределителя аксиально-поршневого насоса // Технология авиационного приборо- и агрегатостроения. - 1978. - №3. - С. 33-35.
А. с. №769072 СССР, МКИ F 04 B 1/20. Способ восстановления блока цилиндров аксиально-поршневой гидромашины / Н.И. Вайвод, И.П.Онуфриенко, А.И. Четверик, А.Г. Ясев, В.И. Жура (CCCP). - №2349370/25-06; Заявлено 19.04.76; Опубл. 07.10.80, Бюл. №37.-2 с.
Вайвод Н.И., Ясев А.Г. Статистический анализ изменения рабочих параметров гидронасосов НП-96 в эксплуатации // Авиационная промышленность. - 1983. - №11. - С. 44.
А. с. № 1116212 СССР, МКИ F 04 B 21/04. Объемная гидромашина / В.Н. Морозенко, И.П. Онуфриенко, А.Г. Ясев, В.И. Жура (CCCP). - №2402847/25-06; Заявлено 01.09.76; Опубл. 30.09.84, Бюл. №36. -4 с.
Мартыненко В.А., Ясев А.Г. Влияние криволинейности режущих кромок инструмента на силы резания // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 1982. - №4. - С. 104-106.
Оптимизация параметров притира для доводки глубоких прецизионных отверстий / В.Н. Морозенко, А.Г. Ясев, Т.Ю. Радзиховская, Н.А. Мололкин // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 1989. - №3. - С. 142-146.
А. с. № 1458183 СССР, МКИ В 24 В 33/08. Устройство для обработки прецизионных отверстий / В.Н. Морозенко, А.Г. Ясев, Е.Л. Клячко, Т.Ю. Радзиховская, В.А. Бойко, В.И. Нечипоренко, Е.И. Каменский (СССР). - №4153161/ 31-08; Заявлено 15.10.88; Опубл. 15.02.89, Бюл. №6. - 3 с.
А. с. № 1611723 СССР, МКИ В 24 D 18/00. Способ изготовления абразивного инструмента / В.Н. Морозенко, А.Г Ясев, Н.А. Мололкин (СССР). - №4496195/31-08; Заявлено 04.07.88; Опубл. 07.12.90, Бюл. №45. - 3 с.
Комплекс программ расчета величин съема материалов при различных параметрах струйно-абразивной обработки /А.Е.Проволоцкий, А.Г.Ясев, В.С.Гришин, И.А.Маринченко, В.Н. Морозенко//Киев:РФАП Госплана УССР, ин-т кибернетики им. В.М.Глушкова АН УССР.-№П6397.-1991.
Гидроабразивная обработка глубоких отверстий малого диаметра / В.А. Захарченко, А.Е. Проволоцкий, В.С. Гришин, А.А. Ворохов, А.Г. Ясев // Технология авиационного приборо- и агрегатостроения. - 1988. - №1. - С. 16-19.
Гидроабразивная установка для обработки осевых отверстий плунжеров / В.А. Захарченко, А.Е. Проволоцкий, В.С. Гришин, А.А. Ворохов, А.Г. Ясев // Технология авиационного приборо- и агрегатостроения. - 1990. - №4. - С. 7-9.
А. с. № 1797222 СССР, МКИ В 24 С 3/16. Гидроабразивная установка для обработки внутренних поверхностей деталей типа труб / В.Н. Морозенко, А.Е. Проволоцкий, В.С. Гришин, А.Г. Ясев, И.П. Онуфриенко, В.П. Капустенко, А.А. Ворохов, В.А. Захарченко (СССР). - №4098383/08; Заявлено 25.07.86;
А.с. № 1556745 СССР, МКИ В 02С 18/06, 4/02. Устройство для дробления пластин из композиционных материалов на полимерной основе/В.Н.Морозенко, А.Г.Ясев, Н.А.Мололкин, И.А.Маринченко, В.А.Бойко (СССР).-№4369007/31-33; Заявлено 20.01.88; Опубл.15.04.90, Бюл. №14. -4 с.
