ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ОБРАБОТКОЙ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Рассмотрено формирование общих подходов к обеспечению энергоэффективности, повышение производительности технологических процессов высокочастотной электротермии полимеров. Исследования проводились на основе физикохимии полимерных материалов, термодинамики, электротехники и основ проектирования автоматизированных систем. Экспериментальные исследования осуществлялись с использованием методов контроля тепловых деформаций и полей. Представлена функциональная схема автоматизированных систем управления технологических процессов высокочастотной электротермии, определены задачи, решаемые при реализации управления частными технологическими процессами высокочастотной электротермии (сушка и сварка полимерных деталей) и циклограммы процессов управления ими. Представлены принципы и общие подходы к организации управления процессами высокочастотного нагрева полимеров, сформированные исходя из необходимости построения универсальных автоматизированных систем управления технологическими процессами, обеспечения энергоэффективности, высокой производительности технологических процессов высокочастотной обработки полимеров. В соответствии с этими походами показано, что переход к обработке в области максимально возможных напряжений рабочего конденсатора электротермического оборудования U_p дает возможность достичь экономии 30-40% энергетических затрат и 70% экономии во времени обработки.

полимеры, фазовые превращения, термическая обработка, высокочастотная обработка, автоматизированная система управления, электротермия

1. Филиппенко Н.Г., Буторин Д.В., Каргапольцев С.К., Лившиц А.В. Физико-технические процессы в технологических операциях термической, механической, высокочастотной и ультразвуковой обработки полимерных и композитных конструкционных материалов. Иркутск: Изд-во Иркутского государственного университета путей сообщения. 2017. 254 с.

2. Лившиц А.В. Управление технологическими процессами высокочастотной электротермии полимеров // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2015. № 3. С. 120-126.

3. Livshits A.V., Filippenko N.G., Homenko A.P., Kargapoltsev S.K., Gozbenko V.E., Dambaev Z.G. Mathematical modeling of the processes of the high-frequency heating of thermoplasts and quality improvement of welded polymeric items. JP Journal of Heat and Mass Transfer. 2017. Pushpa Publishing House, Allahabad, India http://www.pphmj.com http://dx.doi.org/10.17654/HM014020219. 2017. Vol. 14. Nо. 2. P. 219-226.

4. Филиппенко Н.Г., Буторин Д.В., Лившиц А.В. Определение фазовых и релаксационных переходов в полимерных материалах // Автоматизация. Современные технологии. 2017. Т. 71. № 4. С. 171-175.

5. Буторин Д.В., Лившиц А.В., Филиппенко Н.Г. Комплексированный метод автоматизированного высокочастотного контроля фазовых превращений в полимерных материалах // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2016. № 10. С. 10-18.

6. Лившиц А.В. Автоматизированная система научных исследований высокочастотной электротермии // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2015. № 4. С. 54-60.

7. Popov M.S., Livshits A.V., Filippenko N.G., Popov S.I., Popov A.S. The Automated Experimental Study of the Combined Treatment of Polymeric Materials. Proceedings of the 6th International Symposium on Innovation and Sustainability of Modern Railway, ISMR 2018. Irkutsk: Irkutsk state University of railway engineering Publ., 2018. P. 496-500.

8. Филиппенко Н.Г., Буторин Д.В., Лившиц А.В., Попов М.С., Гозбенко В.Е. Автоматизация измерения температуры полимерного материала при высокочастотном электротермическом нагреве // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2017. № 1 (53). С. 96-103.

9. Буторин Д.В., Лившиц А.В., Филиппенко Н.Г. Автоматизация процесса контроля фазовых и релаксационных превращений в полимерных материалах // Информационные системы и технологии. 2017. № 1 (99). С. 44-53.

10. Буторин Д.В., Филиппенко Н.Г., Филатова С.Н., Каргапольцев С.К. Автоматизация контроля структурных превращений в полимерных материалах при электротермической обработке // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2016. № 1 (49). С. 117-125.

11. Лившиц А.В. Несимметричные термоизоляторы при высокочастотной электротермии полимеров // Наука и образование. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2014. № 5 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://technomagelpub.elpub.ru/jour/article/view/592/594 (25.06.2018)

12. Лившиц А.В. Влияние термоизоляторов на нагрев полимеров при высокочастотной электротермии // Инженерный вестник Дона. 2014. № 2 (29). С. 21.

13. Butorin D.V., Bychkovsky V.S., Filippenko N.G., Livshits A.V., Kargapoltcev S.K. Investigations of Mechanical, Physical and Technical Processes in Oil-filling of products Made of Polimeric and Composite Materials. Proceedings of the 6th International Symposium on Innovation and Sustainability of Modern Railway, ISMR 2018. Irkutsk: Irkutsk state University of railway engineering Publ., 2018. P. 447-452.

14. Bychkovsky V.S., Filippenko N.G., Popov S.I., Livshits A.V., Kargapoltsev S.K. The Creation of Self-lubricating Polymeric Materials for the Products with Friction Units in Machinery Production Equipment. Proceedings of the 6th International Symposium on Innovation and Sustainability of Modern Railway, ISMR 2018. Irkutsk: Irkutsk state University of railway engineering Publ., 2018. P. 506-511.