Модернизированный электропривод лабораторной установки исследования реологии тяжёлых нефтей

Целью настоящей работы является разработка модернизированной лабораторной установки исследования влияния технологии ВСМА на различные жидкости. Технология ВСМА является перспективной и с ее помощью можно создать оборудование, которое будет эффективно для обработки различных жидкостей.

РЕФЕРАТ …………………………………………………………………………………………………….. 7
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………. 10
1. СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ …………………………………………………………. 11
1.1 Обзор существующих методов и технологий изменения свойств
жидкостей ……………………………………………………………………………………………………… 12
1.2 Технология ВСМА ………………………………………………………………………… 16
1.3 Задача проектирования ………………………………………………………………….. 17
2. КОНСТРУИРОВАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
ИССЛЕДОВАНИЯ РЕОЛОГИИ ЖИДКОСТЕЙ ………………………………………….. 19
2.1 Состав установки, назначение основных элементов ………………………. 19
2.2 Единичный рабочий модуль виброобработки ……………………………….. 19
2.3 Устройство лабораторной установки ……………………………………………… 26
2.4 Определение обмоточных данных катушек электромагнитного
привода. ………………………………………………………………………………………………………. 27
2.5 Расчет пружинного подвеса …………………………………………………………… 29
2.6 Производительности активации (обработки) жидкости ………………….. 31
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УСТАНОВКИ ………. 33
3.1 Электрическая схема замещения контуров установки …………………… 33
3.2 Механический контур лабораторной установки …………………………… 37
3.3 Уравнения для электрических контуров ………………………………………. 38
3.4 Система уравнений схемы замещения установки ………………………….. 41
3.5 Алгоритм расчета системы дифференциальных уравнений ………………. 42
4. АНАЛИЗ РАБОТЫ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ ……………… 44
4.1 Анализ работы лабораторной установки с жидкостью малой
вязкости. ……………………………………………………………………………………………………… 44
4.2 Анализ работы лабораторной установки с жидкостью средней
вязкости. …………………………………………………………………………………………….. 48
4.3 Анализ работы лабораторной установки с жидкостью высокой
вязкости. ……………………………………………………………………………………………………… 53
4.4 Сравнение эффективности работы лабораторной установки с двумя
электромагнитами. ……………………………………………………………………………………………………… 57
5. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА УСТАНОВКИ ……….. 63
5.1 Выбор преобразовательного устройства для системы ……………………. 63
5.2 Выбор аппаратуры управления и защиты ……………………………………… 66
5.2.1 Аппаратура управления ……………………………………………………….. 66
5.2.2 Аппаратура защиты …………………………………………………………….. 66
5.3 Расчет и выбор типа и сечения кабеля сети …………………………………… 67
5.4 Выбор диода ………………………………………………………………………………… 68
6. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ…………………………………………………………………………….. 69
6.1 SWOT-анализ проекта …………………………………………………………………… 69
6.2 Планирование научно-исследовательских работ…………………………….. 72
6.2.1 Структура работ в рамках научного исследования ………………….. 72
6.2.2 Определение трудоемкости выполнения технического проекта .. 74
6.2.3 Разработка графика проведения научного исследования …………. 75
6.3 Расчет бюджета для научно-технического исследования. ………………… 79
6.3.1 Расчет материальных затрат НТИ …………………………………………… 79
6.3.2 Основная заработная плата исполнителей темы ……………………… 81
6.3.3 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) … 83
6.3.4 Накладные расходы ……………………………………………………………….. 84
6.3.5. Формирование сметы технического проекта …………………………… 84
6.4 Определение конкурентоспособности проекта ……………………………….. 85
7. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ… 88
7.1 Анализ опасных и вредных факторов ……………………………………………… 88
7.2 Производственная санитария ………………………………………………………….. 90
7.3 Шум и вибрация …………………………………………………………………………….. 92
7.4 Защита окружающей среды ……………………………………………………………. 93
7.5 Предотвращение чрезвычайных ситуаций ………………………………………. 95
7.6 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …. 99
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………….. 100
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ… ………………………………….. 101
ПРИЛОЖЕНИЯ ………………………………………………………………………………………… 103

В результате проведѐнных исследований следует сделать следующие
выводы о практической ценности и новизне:
1. Разработана конструкция модернизированная лабораторная установка,
для изучения реологических свойств высоковязких жидкостей и
получены параметры режимов работы с различными жидкостями с
учетом углового движения активатора, что позволило получить более
точные и правильные результаты, относительно расчетов с линейным
движением активатора.
2. Произведено улучшение конструкции лабораторной установки, при
помощи дополнительного электромагнита, что привело к увеличению
показателя производительности активации более чем в 2 раза.
3. Разработана математическая модель модернизированной лабораторной
установки, позволяющая на стадии проектирования разрабатывать
практические рекомендации по режимам обработки различных
жидкостей.