WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Решение проблемы продления срока службы дорожных покрытий неразрывно связано с задачей получения материалов, надежно работающих в условиях знакопеременных температур под воздействием интенсивного автомобильного движения. Современные дорожные покрытия должны обеспечивать повышенную сдвигоустойчивость при высоких летних температурах, трещиностойкость при пониженных температурах, характеризоваться высокой коррозионной стойкостью под влиянием противогололедных материалов. При этом существенную роль в оценке долговечности дорожных покрытий отводят их износостойкости, способности материала покрытия противостоять интегральному воздействию со стороны интенсивного движения транспорта при повышенных скоростях, шипованной резины, а также других влияющих факторов различной природы.

Повышение эксплуатационной (функциональной) надежности асфальтобетонов в последнее время у нас в стране и за рубежом связывают с применением различных модифицирующих добавок, которые призваны повысить транспортно-эксплуатационные свойства дорожных покрытий. Среди подобных модификаторов получили широкое применение полимерные термоэластопласты, резиновая крошка и другие.

Однако данные, полученные в последние годы, свидетельствуют, что роль битумного вяжущего, в том числе и модифицированного, в асфальтобетоне определяет в процессе износа дорожных покрытий не более 20%. Перспективно применение сероасфальтобетонных смесей. Сероасфальтобетонные смеси, в которых до 30 % битумного вяжущего замещается серой, характеризуются повышенной стойкостью к истирающим воздействиям и повышенными эксплуатационными показателями.

Структурные особенности и свойства сероасфальтобетонных смесей позволяют рассматривать этот материал как новый вид дорожно-строительного материала, занимающий промежуточное место между традиционными асфальтобетонными и цементобетонными смесями.



Сероасфальтобетонные смеси могут рассматриваться в качестве наиболее перспективных материалов для устройства дорожных покрытий. Это объясняется также значительным ростом стоимости нефтяных битумов, необходимостью экономии энергетических ресурсов и, в первую очередь, нефтяного сырья, уменьшением ресурсов качественных каменных материалов в ряде районов строительства, а также возрастанием объемов производства серы из вторичных источников сырья, что приводит к тенденции снижения её стоимости.

Однако применение этого перспективного материала требует новых подходов к автоматизированному расчёту состава и принципам формирования сероасфальтобетонной смеси и параметрам автоматизированного технологического процесса ее производства. Традиционные методы подбора состава минеральной части асфальтобетонов в случае сероасфальтобетонов не 3 являются оптимальными. При определении фракционного состава минеральной части смеси необходимо опираться на результаты компьютерного моделирования.

Производство сероасфальтобетонных смесей может быть организовано на действующей асфальтосмесительной установке любого типа. Однако производство серосодержащего композиционного материала требует существенно более строгого подхода, прежде всего, к температурным параметрам технологического процесса.

Технологические операции производства являются качествообразующими элементами процесса формирования сероасфальтобетонной смеси. Получение смесей с высокими показателями качества требует решения проблемы выдерживания заданного состава и физико-механических свойств смеси в условиях неполной информации о характеристиках компонентов и технологического процесса с использованием технических средств автоматизации и управления, корректировки соотношений отдельных компонентов смеси.

Решается достаточно общая задача повышения технико-экономических показателей всего производства, а качественные показатели смеси служат ограничениями, в пределах которых осуществляется оптимизация технологического процесса.

Принцип агрегирования, заложенный в конструкцию отечественных асфальтосмесительных установок, позволяет строить локальные системы автоматики отдельных агрегатов, используя для их настройки информацию о компонентах, играющих определяющую роль в структуре смеси.

Технико-экономические преимущества комплексного подхода при учете специфических технологических особенностей отдельных агрегатов, как частей системы автоматизированного формирования сероасфальтобетонной смеси очевидны и заключаются в значительном снижении стоимости и повышении качества её приготовления.

Традиционные технологии производства асфальтобетонной смесей отражают во многом устаревшие экономические, технологические и технические подходы предыдущей фазы экономического развития дорожной отрасли. Был достигнут предел их технического совершенствования, не позволяющий кардинально изменить свойства систем, приблизить их техникоэкономические показатели к новейшим, все более ужесточающимся требованиям производства.

Назрела необходимость в разработке автоматизированной технологии производства нового материала для дорожных покрытий из сероасфальтобетонной смеси, объединяющей процессы подбора рецепта смеси, тепловой обработки заполнителей, классификации, дозирования и смешивания как единого технологического комплекса, включенного, в виде объекта автоматизации, в систему автоматического управления, с обратной связью, позволяющей перерасчитывать рецепт или изменять состав смеси за счет выбранных технологических параметров.

Необходима разработка новой концепции и методологических основ синтеза систем непрерывного производства и использования сероасфальто4 бетонной смеси в направлении интеграции технологии, технических средств процесса смесеобразования и управления.

Важнейшим в концептуальном плане становится комплексный подход к решению этой проблемы в рамках единой методологии проектирования автоматизированных систем. Прикладной интерес представляет реализация на основе предлагаемой методологии синтеза операций подбора рецепта смеси, синтеза систем поддержания температурных параметров минеральных компонентов, классификации, оптимизации связных систем дозирования и смешивания, и использование сероасфальтобетона для устройства покрытий автомобильных дорог.

Поэтому проблема разработки методологических основ автоматизации процессов промышленного производства композиционных сероасфальтобетонных смесей с оптимизацией компонентов минеральной части по гранулометрическому составу является актуальной.

Целью исследований является создание научно-методологических основ и практических методов построения системы автоматизации технологических процессов промышленного приготовления сероасфальтобетонных смесей.

Для достижения поставленной цели решены следующие основные задачи.

Проведен анализ современного состояния теории и практики разработки систем автоматизации агрегатов и технологических переделов промышленного производств асфальтобетонной и сероасфальтобетонной смесей.

Определены методологические принципы построения, требования к структуре, системе критериев и необходимым функциональным связям системы автоматизации, объединяющей в единый технологический комплекс процессы подбора рецепта смеси, тепловой обработки заполнителей, их классификации, дозирования и смешивания.

Разработаны принципы формирования структур композиционных материалов матричного типа и методические принципы их синтеза на основе компьютерного моделирования методом случайных упаковок.

Разработаны сложно структурированные модели отдельных агрегатов и устройств приготовления сероасфальтобетонных смесей, интегрированных в структуру автоматизированного управления качеством и производительностью всего технологического процесса.

На основе разработанных критериев оптимизации выбраны структура, функциональное наполнение, а также даны методы расчета и определения оптимальных параметров настройки локальных систем автоматизации.

Синтезирована математическая модель управления качеством производства сероасфальтобетонных смесей, интегрирующая процессы подбора рецепта смеси, тепловой обработки заполнителей, их классификации, связного многокомпонентного дозирования и перемешивания.

Методологические основы и методы исследования. Теоретические и расчетно-аналитические исследования базировались на фундаментальных положениях автоматизированного проектирования технических систем, тео5 рии автоматического управления, теории систем, теории вероятностей и других областях наук

и. Экспериментальные исследования опирались на методы моделирования и обработки результатов на ЭВМ.

Научная новизна диссертационной работы.

Впервые проведен системотехнический анализ специфических особенностей технологических переделов производства сероасфальтобетонных смесей в целях определения принципов структурного синтеза и функционального наполнения автоматизированной технологии их производства.

Созданы научно-методологические основы синтеза и практические методы построения автоматизированных систем производства сероасфальтобетонных смесей в направлении интеграции технологических процессов подбора рецепта смеси, тепловой обработки и классификации заполнителей, связного многокомпонентного дозирования и перемешивания, технических средств их реализации, методов и средств управления.

Разработана концепция построения локальных систем управления технологическими процессами со структурой, функциональными связями и критериями управления, отражающими специфический характер преобразования первичной информации, степени обобщения и особенностей ее использования в процессах управления.

Предложены принципы формирования структур композиционных материалов матричного типа на основе вероятностно-геометрической концепции, сформулированы требования к особенностям компьютерного моделирования таких структур и разработана математическая модель формирования структуры сероасфальтобетона.

На основе разработанной модели формирования структуры сероасфальтобетона синтезированы моделирующие алгоритм и программа, позволяющие осуществлять оптимальный подбор минеральной части сероасфальтобетонной смеси.

Используя концепцию построения комплексных систем, разработаны при принятых функциях оценки классификационные схемы функционально обособленных агрегатов в виде некоторой упорядоченной последовательности качественно совершенствующихся структур. Классификации носят прогностический характер, позволяя определять место действующих систем в ряду функционально подобных, оценивать потенциальные возможности и стратегию улучшения их качественных характеристик, позволяя обосновать структуры с новыми свойствами.

На защиту выносятся:

Комплекс теоретических и практических методов автоматизации процессов промышленного приготовления сероасфальтобетоных смесей, базирующихся на концепции системного подхода к выбору этапов и методов исследования сложно структурированных систем.

Автоматические системы оперативного управления локальными объектами и функционально связанными комплексами устройств технологических процессов подбора рецепта смеси, тепловой обработки и классификации минеральных компонентов, связного многокомпонентного дозирования и пере6 мешивания сероасфальтобетоных смесей, технических средств их реализации, методов и средств управления.

Принципы формирования структур композиционных материалов матричного типа на основе вероятностно-геометрической концепции и сформулированные требования к особенностям компьютерного моделирования таких структур.

Математическая модель формирования технологической структуры композиционных материалов, моделирующие алгоритм и программы, позволяющие осуществлять подбор оптимальной минеральной части сероасфальтобетонов.

Модели технологических объектов тепловой обработки и классификации заполнителей, связного многокомпонентного дозирования и перемешивания компонентов сероасфальтобетоных смесей.

Результаты применения разработанных систем автоматизации для приготовления сероасфальтобетоных и асфальтобетонных смесей и смесей другого назначения.

Практическая ценность и внедрение результатов исследования Практическую ценность работы составляют спроектированные на сформулированных принципах автоматизированная система управления многостадийным процессом промышленного приготовления сероасфальтобетонных смесей, методы расчета вновь проектируемых и находящихся в эксплуатации систем.

Автоматизированная технология приготовления сероасфальтобетоных смесей, включающая в себя технические средства измерений и управления, имеет практическую направленность и предназначена для использования в установках по производству сероасфальтобетоных смесей.

Применение разработанных систем автоматизации позволяет решать задачи оптимизации технологических режимов, как отдельных операций, так и всего технологического процесса промышленного приготовления сероасфальтобетоных смесей, обеспечивая, тем самым, повышение их качества и ряда других технико-экономических и эксплуатационных показателей. Комплекс технических средств управления обеспечивает высокий уровень автоматизации на всех технологических переделах асфальтобетонного производства по интегрированной технологии тепловой обработки и классификации заполнителей, связного многокомпонентного дозирования и перемешивания компонентов сероасфальтобетоных смесей.

На основе разработанной вероятностно-геометрической концепции и методических принципов структурного синтеза композита и компьютерного моделирования процесса случайного заполнения объема геометрическими элементами с распределенными размерами, решается технологическая задача оптимизации гранулометрического состава минеральных компонентов сероасфальтобетоных смесей, которые служат перспективным материалом для устройства верхних слоев дорожных покрытий с высокими эксплуатационными свойствами, значительно превышающими свойства и срок службы при традиционно используемых асфальтобетонных смесях.

7 Внедрение комплексной систем автоматизированного управления на асфальтобетонных заводах городов Москвы, Астрахани, Оренбурга, в том числе на АБЗ ООО «Транстромсервис», ЗАО «Шоссе», ЗАО «Союз-Лес», позволило повысить качество сероасфальтобетонной смеси и, связанное с этим долговечность и надежность покрытий автомобильных дорог, за счет автоматизации процессов управления подбором рецепта смеси, тепловой обработкой заполнителей, классификацией, связным дозированием и смешиванием компонентов. Испытание образцов сероасфальтобетонов, минеральная часть которых подбиралась на основе компьютерного моделирования, показало снижение межпорционной вариации их физико-механических свойств по сравнению с принятыми на асфальтобетонных заводах методиками расчёта состава смеси по предельным зерновым характеристикам. Результаты экспериментальных исследований, полученные в ходе опытно-промышленной эксплуатации, показали, что внедрение разработанной системы управления снижает коэффициент вариации водонасыщения на 9…10%, что приводит к увеличению однородности сероасфальтобетона по прочности и снижению на 5 % нормативного расхода серобитумного вяжущего на приготовление одной тонны сероасфальтобетонной смеси.

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов Достоверность и обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, предложенных в работе, подтверждены всесторонними исследованиями, выполненными с применением современных методов и технических средств, а также практическими результатами внедрения теоретических положений.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на 31 международной конференции Internationalen Symposiums «Ingenieur des 21.Jahrhunderts» (Sankt-Petersburg, 2002), международной конференции «Моделирование и исследование сложных систем» (Москва, 2003), Х Международной конференции «Durable and safe road pavements» (Варшава, 2004), всероссийском научно-техническом семинаре «Совершенствование конструктивнотехнологических решений при строительстве мостовых сооружений» (Саратов, 2005), третьей специализированной выставке нанотехнологий и материалов «NTMEX-2006» (Москва, 2006), всероссийских совещаниях дорожников, проходивших в городах Астрахани (2007), Санкт-Петербурге (2008), Казани (2009), международной научно-практической конференции «Автомобильные дороги: инновации, техника, оборудование и материалы» (Саратов, 2007), научно-технической конференции «Новые технологии строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог» (Москва, 2007), XVШ научных чтениях «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии» (Белгород, 2007), всероссийской научнотехнической конференции журнала «Строительные материалы» «ДОР-СМ:

Материалы для дорожного строительства» (Москва, 2009-2011), круглом столе «Применение инноваций в строительстве, ремонте и содержании конструкционных элементов мостовых сооружений (Санкт-Петербург, 2009), всероссийском научно-техническом семинаре «Применение прогрессивных технических решений при строительстве автомобильных дорог» (Саратов, 2010), форуме «Городское хозяйство: пути развития» (Москва, 2010), 4-й всероссийской научно-практической конференции «Управление качеством продукции и окружающей среды» (Москва, 2010), 68-й научно-методической и научно-исследовательской конференции «Управление строительнотехническими свойствами бетонов для автомобильных дорог и сооружений» (Москва, 2010), форуме «Городское хозяйство: пути развития» (Москва, 2011), XV научно-практической-конференции «Проблема управления качеством городской среды» (Москва, 2011), IV научно-практической конференции «Опыт регионов в реформировании ЖКХ» (Москва, 2011), научнотехнических конференциях МАДИ (2002-2012), кафедрах «Автоматизация производственных процессов», «Автоматизированных систем управления» МАДИ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 87 работ, в том числе в изданиях рекомендованных ВАК РФ 27 работ, 2 монографии, получено 28 патентов на изобретение и патентов на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, списка литературы и приложений. Основное содержание составляет 3страница текста, 109 иллюстраций, 13 таблиц, список литературы включает 222 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель исследований, приведены основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена анализу технологических схем производства асфальтобетонных смесей, технических средств, методов и средств автоматизации, результаты которого позволяют выявить их потенциальные возможности в части использования в структуре технологических линий асфальтобетонных заводов и установок по производству сероасфальтобетонных смесей.

Сформулированы основные задачи технологического и технического совершенствования процессов производства сероасфальтобетонных смесей при внедрении методов и средств автоматизации.

Общеизвестно, что для обеспечения расчетных скоростей и безопасности автомобильного движения, особенно на современных скоростных автомагистралях, необходимо иметь высокие транспортно-эксплуатационные характеристики верхних слоев дорожных покрытий, которые должны защищать нижележащие конструктивные слои дорожных одежд от доступа атмосферной влаги, характеризоваться высокой сдвигоустойчивостью, трещиностойкостью, износостойкостью, что является непременным условием долговечности автомобильных дорог. При этом особое внимание необходимо уделять материалам, обеспечивающим высокую прочность, выдерживающим высокую интенсивность движения, поглощающим шум, в меньшей степени подверженных деструктивным процессам в период эксплуатации.

Проведенный анализ состояния дорожного строительства показывает, что для достижения прогресса в области сооружения и эксплуатации автомобильных дорог, необходимо уделить особое внимание разработке новых инновационных типов асфальтобетонов и технологии их изготовления. Это позволит существенно повысить эксплуатационные показатели дорожных покрытий и срок их службы, сделает возможным перебросить мощности, материалы и людские ресурсы, которые привлекались к ремонтным работам, на строительство новых автомобильных дорог.

Одним из перспективных направлений повышения долговечности и транспортно-эксплуатационных показателей автомобильных дорог является применение разработанных в «Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ)» совместно с ООО «Газпром-ВНИИГАЗ» литых и уплотняемых сероасфальтобетонных смесей на основе вяжущего с оптимальным содержанием в его составе серы.

Традиционные асфальтобетоны и щебеночно-мастичные асфальтобетоны, в которых до 30 % битума заменена на элементарную серу, можно отнести к дорожным композитным материалам нового класса с повышенной сложностью структуры. В этом случае решение задачи производства сероасфальтобетонной смеси возможно только на основе автоматизированной технологии, включающей в себя инновационную методику подбора состава смеси, комплекс технических средств управления её тепловой обработкой, классификацией заполнителей, связным многокомпонентным дозированием и перемешиванием компонентов.

Анализ наиболее распространенных промышленных схем и методов производства асфальтобетонной смеси с учетом специфических особенностей производства сероасфальтобетонных смесей показал, что при разработке комплексной системы автоматизации необходимо исходить из особенностей используемого технологического оборудования и технологических операций; методов, способов и технических средств автоматизации, обеспечивающих оптимизацию качественных показателей процесса.





Система автоматизации должна отражать в своей структуре и алгоритмах комплексный характер управления, подразумевающий объединение задач оперативного управления отдельными операциями технологического цикла и технологического процесса производства сероасфальтобетонной смеси (САБС). Такая интегрированная система управления в силу своей сложности, размера и разнообразия предполагает наличие блоков управления верхнего уровня с функцией координации отдельных локальных подсистем для исключения возникновения нештатных ситуаций.

Локальные системы автоматизации, т.е. блоки управления нижнего уровня, управляют технологическими переделами в реальном масштабе времени. Они осуществляют функции контроля и управления физическим процессом производства сероасфальтобетонных смесей. На этом уровне производится оптимизация отдельных переделов, осуществляется текущий контроль за ходом выполнения операций. К этому уровню также относятся входные и выходные устройства, измерительные приборы и средства индикации. Предложенная идеология определяет некоторые общие принципы, которые должны быть положены в основу формирования конкретной автоматизированной структуры технологического процесса производства сероасфальтобетонных смесей. Она определяет совокупность конкретных требований, которым должен удовлетворять как технологический процесс, так и связанная с ним система автоматизации.

Принципы, положенные в основу автоматизированной технологии процессов подбора рецепта смеси, тепловой обработки и классификации минеральных составляющих, связного многокомпонентного дозирования и перемешивания компонентов сероасфальтобетоных смесей, могут быть реализованы в виде комплексной системой автоматизации, обобщенная структура которой представлена на рис. 1.

Смешивание САБ Рис. 1. Обобщенная структура комплексной системы автоматизации ТП 1 - подсистема управления процессом классификации; 2 - подсистема управления процессами тепловой обработки; 3 - подсистемы управления дозированием и перемешиванием; Д - датчики; ИМ - исполнительные механизмы; ЛУУ - локальное управляющие устройства, ЦУУ - центральное управляющее устройство; АРМ - автоматизированное рабочее место; БД - база данных, АСУП - автоматизированная система управления предприятия Структура комплексной системы автоматизации состоит из двух основных уровней, оперативного управления отдельными переделами технологического процесса и статистической оптимизации, информация от которых поступает на самый верхний уровень управления предприятием. Современные тенденции развития систем автоматизации направлены в сторону наибольшей интеграции уровней управления технологическими процессами и бизнес-процессами, а большинство автоматизированных систем управления в настоящее время построены именно по такому принципу.

На нижнем оперативном уровне комплексной системы управления, находятся датчики (Д) для сбора информации и исполнительные механизмы (ИМ), осуществляющие непосредственное изменение состояния технологического оборудования. Информация с датчиков поступает на локальные управляющие устройства (ЛУУ), которые выдают управляющие воздействия на исполнительные механизмы.

Система предполагает оптимизацию технологии производства сероасфальтобетонной смеси на основании полученной первичной информации о состоянии оборудования и параметрах технологического процесса; автоматического логическое управление и регулирование; исполнение команд с уровня оперативного управления и статической оптимизации; самодиагностику работы программного обеспечения и состояния локальных устройств управления; обмен информацией с пунктами управления и т. д.

Современные принципы и методы автоматизации сложноструктурированных технологических процессов реализуются на основе специализированных управляющих вычислительных комплексов со стандартной комплектацией, включающих в себя программируемые логические контроллеры (ПЛК), интеллектуальные модули ввода-вывода и т.д. Примерами таких программно-технических комплексов могут служить аппаратные и программные средства автоматизации фирм Текон, Siemens, Allen Bradley, Schneider Electric, МЗТА и др., которые предлагают ПЛК, модули вводавывода и целый ряд интеллектуальных устройства, имеющих высокие коммуникационные и вычислительные возможности.

Связь между локальными контроллерами, датчиками, исполнительными механизмами и центральным устройством управления, как правило, осуществляется с помощью специализированных промышленных сетей (Modbus, HART, DeviceNET и др.), т.к. это позволяет с помощью одной линии связи управлять целым рядом устройств и получать информацию с первичных измерительных приборов.

Для организации связи между центральным вычислительным устройством, автоматизированными рабочими местами операторов, базой данных и другими объектами оперативного управления и статической оптимизации возможно использование информационных сетей типа Ethernet.

Современные программные системы проектирования и управления для автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) типа SCADA позволяют организовать полный интерфейс между различными уровнями. Таким образом, реализуется принцип интеграции не только уровней оперативного управления и статической оптимизации, но и, считавшегося недоступным для объединения с чисто технологическими задачами - уровня управления предприятием.

Предлагаемая концепция автоматизации применительно к технологическому процессу производства сероасфальтобетонной смеси реализуется в соответствии с конкретным пооперационно-технологическим и информационно-техническим наполнением комплексной системы автоматизированного управления.

С использованием вычислительной техники изменяется концепция создания систем автоматизации технологических процессов, обуславливая тем самым максимальную интеграцию технологии, технических средств и управления. Это позволяет не только реализовать алгоритмы управления высокой степени сложности в реальном масштабе времени, но и воспроизвести физические структуры неизменяемой части системы в вычислительной среде.

Вторая глава посвящена, разработке принципов формирования структур композиционных материалов матричного типа на основе вероятностногеометрической концепции и требований к особенностям компьютерного моделирования таких структур.

Основной целью подбора составов сероасфальтобетонной смеси является формирование оптимальной структуры материала, позволяющей получить его заранее заданные свойства для обеспечения требуемых характеристик дорожного покрытия. Необходим выбор рационального соотношения между составляющими минеральной части, обеспечивающего максимальную плотность минерального скелета для получения сероасфальтобетона с заданными технологическими свойствами.

Результаты испытаний показали, что для получения минерального состава сероасфальтобетона с минимальным количеством пустот, а, следовательно, и с максимальной прочностью, необходимо применять не традиционные методы подбора составов минеральной части асфальтобетонных смесей.

Эти методы должны быть максимально автоматизированы, чтобы свести к минимуму этап экспериментальной проверки, который связан со значительными временными и материальными затратами.

Результаты подбора состава минеральной части являются исходными данными для её классификации - процесса, который требует большого времени и немалых затрат энергии. Слишком длительный процесс классификации приводит к остыванию минеральных материалов, что нарушает технологию смешивания. Всё это вызывает значительные задержки в ходе технологического процесса производства асфальтобетонных смесей и, нарушение ритмичности их подачи на объекты строительства.

При использовании вероятностно-геометрической концепции, образование структур композиционных материалов заменяется моделированием процесса случайного заполнения объема геометрическими элементами сферической формы с распределенными размерами и ориентацией. Каждый такой элемент или каждая их группа описывается рядом физических параметров материала, ограниченного поверхностями данных геометрических фигур, а процесс моделирования переносится в виде соответствующих алгоритмов на компьютер.

Согласно принятой концепции построения модели случайного заполнения объема, очередная попытка упаковать сферу в момент времени t° радиусом R(t°) завершится, если выполнится условие s 2 0 0 [xi (t)- xi(t )] [R(t)- R(t )], 0 t t, (1) i =где Xi—координаты пакуемой и упакованных сфер.

Каждая попытка упаковки очередной сферы продолжается до тех пор, пока не выполнится условие (1), а сам процесс заполнения продолжается до тех пор, пока в заданной области не останется пуассоновских точек, удовлетворяющих этому условию. Невыполнение условия (1) означает, что между упакованными сферами отсутствуют точки, в которые можно было бы поместить очередную сферу без пересечения с ранее упакованными.

Если через N обозначить число пуассоновских точек радиусом R(t) + R(t0) в некоторой выпуклой области единого объема, то вероятность попадания центра очередной пакуемой сферы в одну из этих точек равна e-N. Тогда число сфер, которое может быть упаковано в интервале времени от t° до t0+dt, равно - N dn = e dt.

Ожидаемое число пуассоновских точек N, будет:

ts N = [R(t)+ R(t )] dt, где - объем s-мерной сферы единичного радиуса; - плотность точек в (s+1)-мерном пространстве;

s = s T(1 + ), Если процесс заполнения упорядочить таким образом, что вначале упаковываются сферы с наибольшим радиусом, затем радиус сфер монотонно убывает, сохраняя при этом заданное распределение сфер по размерам, то каждому моменту времени будет соответствовать свое значение радиуса R упаковываемого, в данный момент времени. Тогда за время T(R) будут упакованы сферы радиусом R и выше, количество которых выражается как - N n(R)= dt.

e t0 T(R ) Упаковка сфер производится в некоторый гипотетический контейнер конечного объема. Лучше всего подходит контейнер кубической формы, ограниченный плоскостями, параллельными осям декартовых координат.

Кроме этого, в математической модели диаметр сфер удобно измерять в долях длины ребра куба, тогда эту длину можно принять за единицу (единичный куб). Этим достигается универсальность математической модели, так как все структурные характеристики носят в этом случае относительный к размерам упакованных элементов характер.

При упаковке очередной сферы положение в пространстве (в упаковке) ранее упакованных сфер принимается фиксированным. Признаком того, что очередная i-я сфера упакована, является условие непересечения ее другими (i-1), ранее упакованными, сферами т. е.

k=0, 1, (Xi - Xk )2 + (Yi -Yk )2 + (Zi - Zk )2 (Ri + Rk )2, где Xk, Yk, Zk - координаты центров ранее упакованных сфер; Ri и Rk -радиусы пакуемой и упакованной сфер.

Невыполнение хотя бы одного из этих условий ведет к тому, что пакуемая сфера с координатами центра (Xi, Yi, Zi) отвергается.

Упакованные сферы не должны также пересекать границы принятого гипотетического контейнера. В случае упаковки в контейнер, представляющий собой единичный куб, для всех упакованных сфер должны соблюдаться условия Ri Xi 1 - Ri, Ri Yi 1 - Ri, Ri Zi 1 - Ri,i = 1,2,..., n.

Розыгрыш координат пакуемых сфер производиться при помощи компьютерных датчиков случайных чисел.

На основе общих теоретических принципов моделирования структуры композитных материалов методом случайных упаковок, был разработан алгоритм оптимальной упаковки минеральной части сероасфальтобетонной смеси (рис.2) при помощи которого можно осуществлять подбор составов её минеральной части (рис.3).

Начало Const X(k) R=H нет X(k):Rmi нет H=Rmin R m нет R:Rmin,,max нет M:m нет X(k) V(i) не balls.dat X(i) • V(j) Конец нет X(k):Rmi A(4) Рис.2. Алгоритм оптимальной упаковки минеральной части Рис. 3. Гистограмма процентного распределения диаметров упакованных сфер для диапазонов гранулометрического состава минеральной части Как видно из рис.3, наибольшее количество упакованных сфер соответствует наименьшему диапазону гранулометрического состава, но одновременно с этим количество упакованных сфер, соответствующих размерам меньших минимального не превышает 5% от общего числа упакованных сфер, поэтому закон распределения размеров упакованных сфер, приведённый на рис.4, соответствует распределению Вейбула.

Рис. 4. Гистограмма процентного распределения количества упакованных сфер распределения их объемных концентраций На рис.4 приведена гистограмма процентного распределения объемных концентраций упакованных сфер, соответствующих диапазонам гранулометрического состава минеральной части асфальтобетона. Наибольшую часть объёма упаковки занимают сферы, соответствующие наибольшему диапазону, что полностью соответствует реальной картине, наблюдаемой в асфальтобетонах и отвечает требованиям к сероасфальтобетонным смесям.

Приведённые результаты моделирования и их сопоставление с экспериментальными данными показывают, что, используя метод моделирования упаковки, можно подбирать гранулометрический состав минеральной части сероасфальтобетона с более высокой точностью, чем при использовании предельных кривых зернового состава.

Результаты моделирования служат основой для выбора количества и размерного ряда грохотов системы классификации минеральной части и дозирующих устройств.

Третья глава диссертации посвящена анализу работ, связанных с вопросами совершенствования технологии и автоматизации процессов классификации компонентов минеральной части сероасфальтобетона.

Экспериментальные исследования горизонтального виброгрохота позволили выявить технологические возможности и рациональные области их применения. В качестве экспериментального материала использовался гранитный щебень с содержанием 40 % верхнего класса и 35 % зерен размером меньше половины размера отверстий. Критериями оценки результатов экспериментальных исследований служили эффективность Е классификации и максимальная производительность Q по исходному материалу, при которой обеспечивались качественные показатели процесса.

На графиках (рис.5) приведены зависимости эффективности классификации от исходной производительности.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что характер зависимостей E=f(Q) при рассеве на ситах с отверстиями различных диаметров на всех режимах примерно одинаков, имея ярко выраженный максимум.

Для поддержания максимального значения показателя эффективности классификации необходимо использование экстремальной системы регулирования (СЭР), эффективная работа которой зависит от случайных изменений свойств объекта и условий его работы.

Основным параметром регулирования в грохоте является эффективность классификации, которую необходимо поддерживать на максимально возможном при данных условиях уровне. Однако определить этот уровень для каждой конкретной ситуации достаточно сложно.

а) б) Рис.5. Зависимость эффективности классификации от производительности на сите с отверстиями: а — 40х40 мм; б — 20х20 мм; 1 и 3—прямолинейная траектория колебаний, амплитуды соответственно равны 4,6 и 4 мм; 2 и 4 — эллиптическая траектория, амплитуды соответственно равны 4 и 3,5 мм Поэтому требуется регулярная перенастройка режима работы грохота, обеспечивающая максимальную эффективность процесса классификации т.е.

необходимо выбирать такой режим работы, при котором достигается его максимальная эффективность.

Проведенный анализ способов поиска экстремума применительно к процессам классификации показывает, что для его оптимизации при медленно меняющемся входном сигнале наиболее приемлем способ, основанный на шаговом поиске экстремума.

Для определения состава надрешеточного продукта в процесс определения Е используется гранулометрический анализатор.

Основные принципы метода гранулометрического анализа сводятся к следующему. Пробоотборник с необходимой частотой опробования производит отбор представительных по весу проб минеральной части и сбрасывает материал в промежуточный бункер, из которого устройство равномерной подачи материала направляет исследуемый поток на пьезодатчик.

Пьезодатчик преобразует удары серии частиц материала в последовательность электрических импульсов, амплитуды которых пропорциональны классам падающих частиц. Электрические импульсы усиливаются и поступают на электронный блок гранулометра, где производится обработка поступающих импульсов в соответствии с разработанным алгоритмом.

Для гранулометрического анализа необходимо произвести пьезоэлектрическое преобразование информации о крупности частиц в электрические импульсы, временное и амплитудное квантование сигналов.

Как известно, эдс, возникающая на обкладках пьезоэлемента при импульсном воздействии, определяется как:

U0 = K1mi(V1 -V2)/ где: и - соответственно конечная скорость падения частицы и скорость, V1 V с которой частица отскакивает от преграды; - время соударения частицы с поверхностью датчика.

На рис.6 приведена зависимость величины сигнала U0 на выходе пьезодатчика от массы падающих частиц с высоты h = 100см.

Рис.6. Зависимость величины сигнала U0 от массы падающих частиц Реальные процессы возникновения электрических импульсов при единичном ударе (рис.7) характеризуются существенным затуханием и могут быть аппроксимированы функцией вида:

Ui () = Ui maxe- sin  ,  где: - коэффициент затухания; = 1/ 068V1 / i max UUti Рис.7. Изменение амплитуды сигнала на выходе пьезодатчика Коэффициент затухания пьезодатчика должен обеспечивать существенное затухание колебательного процесса за время ti. С достаточной для практики точностью можно считать коэффициент затухания удовлетворительным по величине, если амплитуда второго импульса спустя время ti составит 5…10% первоначальной амплитуды сигнала.

Тогда величина коэффициента затухания пьезодатчика будет находиться в следующих пределах:

2.3lg10 2.3lg ti ti Задача выбора числа уровней квантования N и шага квантования по q амплитуде значительно упрощается, если установить постоянный шаг квантования qj=q=const Для случаев, когда входная величина имеет нормальный закон распределения, условия квантования сигналов можно представить в следующем виде:

q q X = jq ; ( )> ( )+ ( )+ ( ) ,1 = ( jq - mx )/, j j j-1 j j-1 x 2 2 x x где mx - математическое ожидание входной величины;

x - среднеквадратическое отклонение входной величины.

j - (j)= e d - интеграл вероятности Гаусса;

2 - = e - дифференциальная плотность вероятностей 2 При многоуровневом квантовании с фиксированным числом каналов N, процентный выход частиц, зарегистрированный в j - ом канале, можно определить из следующего выражения:

100q j,  y = j q где: yj - выход фракции, зарегистрированный в j-ом канале, %;

qj - производительность фракции, зарегистрированная в j-ом канале;

q0 - суммарная производительность.

В четвертой главе рассматриваются вопросы тепловой обработки компонентов сероасфальтобетонной смеси.

Для создания необходимого температурного режима на входе сушильного барабана используют передачу тепловой энергии, образующейся в результате смешения в топке потоков дымовых газов и воздуха, т.е. двух материальных потоков с разными теплосодержаниями.

При современной технологии производства асфальтобетонной смеси тепловые процессы: сушки песка и щебня и их нагрева, в зависимости от вида смеси до 160…180 °С, являются весьма энергоемкими. Поэтому отклонения режимных параметров от расчетных (оптимальных), ведут к существенным потерям энергии. Математическая модель объекта строится, исходя из определяющих уравнений физики процесса.

Процесс тепловой обработки компонентов сероасфальтобетонной смеси определяется температурой теплоносителя. Поступающее в барабан тепло расходуется на нагрев смеси сыпучих материалов, барабана и на покрытие теплопотерь во внешнюю среду.

Для создания требуемого температурного режима в сушильном барабане асфальтосмесительной установки температура теплоносителя tT - продукта сгорания топлива (мазута, газа), смешанного с воздухом G2 в топочном устройстве, должна поддерживаться в соответствии с технологическим регламентом. Изменение производительности форсунки и необходимой полноты сгорания топлива осуществляют управлением количества воздуха Q2, с температурой t2 поступающего в корпус форсунки или количеством топлива с теплоемкостью .

Основная задача регулирования состоит в поддержании заданного значения температуры tт теплоносителя на выходе топочного устройства, т.е. на входе в сушильный барабан. Статическая характеристика топочного устройства, то есть зависимость температуры tт от расхода воздуха tт = f(Q2) определяется соотношениями (1 G2 + c2t2)Qн для 0 Q2 Q2 : tт = ;

Qc н Q2 + c2t2Qн для Q2 > Q2 : tт =.

Qи имеет ярко выраженный экстремум.

Экстремальные характеристики будут дрейфовать как при изменении количественного и качественного состава топлива, так и с изменением температуры окружающей среды.

Наиболее оптимальным вариантом регулирования tт является поиск экстремума.

В качестве модели сушильного барабана взято цилиндрическое тело радиуса R, причем r (0 r R ) - расстояние любой его точки от оси цилиндра, t - время, T(r,t) - температура тела в произвольной его точке:

~( ~( ~( T , ) T , ) T , ) = + 2 с начальными, граничными и конечными условиями:

~( T ,0 ) const = T0 -TC, (0 1);  ~(1, ~( ~( T ) const = 0, (0 ); T 1, ) = limT 1, ) 0,  (0 1);  ~( T 0, ) ~( T 0, ) ,  0, (0 < ).  t r где: = - безразмерное время, = - безразмерная величина вместо r.

~ t R Отдельные решения уравнения ищутся в форме:

~( T , ) = U( )V( )  или 2 2 ~ 1 2 K T (, ) = 1J0 (1)e- +2J0 (2)e- +...+K J0 (K )e- +... = ~ K = J0 (K )e- = TK (, ) K K K =1 K =Для функции U() получим уравнение:

U ( )+ U ( )+ 2U( ) = 0,  = 0, 0 1.  решение которого имеет вид:

U( ) = J ( ),  где J0(x) - функция Бесселя первого рода нулевого порядка.

При каждом > 0 нетривиальное решение уравнения, будет:

~(  T , ) = J ( )e- ,  > 0, 0 1, 0 < .  Решение задачи теплопроводности при заданных начальных и граничных условиях в окончательном виде запишется, как 2 ~( T , ) = J0( K )e-K = (T0 - TC ) J0( K )e-K = K K K =1 K = = 2(T0 - TC ) J0( K )e-K , K J1( K ) K =0 1, 0 < .

где Т0,ТС - начальное и конечное значения температуры; J0 (K ), J1(K ) - функции Бесселя первого рода нулевого и первого порядков; K - нули функции Бесселя.

Расчет функции T(, ) показан на рис.8, а на рис. 9 дана функция изменения температуры по оси цилиндрического тела, которая имеет свойственный всем тепловым объектам экспоненциальный характер.

T T 160 11100 10 6 12 18 24 0 6 12 18 t t Рис.9. Изменение температуры на оси Рис.8. Функция T(, ) цилиндрического тела Возможности моделирования решения на ЭВМ, позволяют изменять параметры теплоносителя, обеспечивающего с помощью автоматизированной системы управления оптимальную температуру сушильного барабана в условиях изменяющейся температуры внешней среды.

В пятой главе даны принципы формирования критериев управления связным многокомпонентным дозированием и перемешиванием смеси, выбора оптимальной последовательности дозирования компонентов, разработки математических зависимостей процессов связного дозирования от законов управления и ограничений на погрешности дозирования.

При связном дозировании, перед началом дозирования очередного компонента анализируется результат дозирования предыдущих компонентов смеси и на основе принятого критерия оптимизации в программу дозирования очередного компонента вносятся соответствующие изменения. При завершении программы дозирования компонента X1 можно оценить отдозиропри заданной уставке Ui., знаванную фактическую массу компонента Xi(Ui ) i чение которой используется для коррекции доз компонентов, дозируемых на следующих этапах. В общем случае наличие корректирующих связей по выбранному параметру выражается функциональной связью:

Ui = F[X1(U1), X2(U2 ),..., Xi -1(Ui -1)] ; i = 1, n где - фактические (измеренные) массы отдозированных компонентов Xi(Ui) - уставка задатчика дозатора компонента Xi, X1, X2,..., Xi-1 ; Ui На рис.10 показан граф связного дозирования n компонентов смеси, а на рис. 11 граф с «ведущим» дозатором».

Рис.10. Граф связного дозирования n компонентов Рис.11. Граф связного дозирования n компонентов смеси с «ведущим дозатором» В общем случае наличие корректирующих связей по выбранному параметру выражается функциональной связью:

Ui = F[X1(U1), X (U2),..., Xi-1(Ui-1)] ; i = 1, n где Xi (Ui ) - фактические (измеренные) массы отдозированных компонентов X1, X2,..., Xi-1 ; Ui - уставка задатчика дозатора компонента Xi.

Закон управления дозами компонентов, зависит от принятого способа коррекции доз. При связном дозировании по схеме с «ведущим дозатором» (рис.11) коррекция осуществляется, исходя из условия:

i = Xi0/Xj0; i = 1,n; j = 1,n; i j (2) где Xi0 - заданная масса «ведущего» компонента; Xj0 - заданные массы «ведомых» компонентов смеси.

Если отдозированная масса «ведущего» компонента Xi0 не равна заданной, то для соблюдения условия (2) закон управления, по которому будут скорректированы дозы «ведомых» компонентов запишется как X1(U1) Ui+1 = (3) i ; i = 1, n -1,  где X1(U1) - отдозированная масса «ведущего» компонента; U1= X1 - уставка задатчика «ведущего» дозатора; Ui+1, (i = 1, n-1) - скорректированные уставки задатчиков «ведомых» дозаторов.

Если условие, связывающее массы компонентов смеси задано в виде i = X(i1)0/Xi0; i = 2,n, (4) то после дозирования компонента Xi-1 уставка задатчика дозатора компонента Хi, дозируемого на j+1 этапе, определится из соотношения Xj(Uj) j+Uj+1 = ; j=1, n-1,  (5) j где Xj(Uj) - отдозированная на j - ом этапе масса компонента Xi-1;

= Xi0 Vpo, (i = j = 1, n) - коэффициенты долевого содержания компонентов j смеси; Uj+1 - уставка задатчика дозатора компонента Хi, дозируемого на j+1м этапе.

На рис.12 представлен граф алгоритма связного дозирования по условию (4), а на рис.13 - структурная схема системы управления, реализующая это условие.

Рис.12. Граф алгоритма связного дозирования n компонентов смеси Рис.13. Функциональная схема системы управления связным последовательным дозированием n компонентов смеси Очевидно, что приращение результирующей массы смеси Vp в каждом цикле будет зависеть как от вида критерия, связывающего массы i -го и j - го компонентов смеси, так и от очередности дозирования компонентов.

Управление дозированием компонентов бетонной смеси предполагает выполнение условия:

Xi Xi Xi, (6) где - фактическая (отдозированная) масса i -го компонента; X, X - соотX i i i ветственно нижняя и верхняя допустимые границы колебания отдозированной массы i - го компонента, рассчитанные по (6).

Целесообразно использовать более универсальное условие:

; i = 1, n, (7) i i i где:

Xi X Xi X i i = ; = ; = =.

i V i V i n V X i i=Если из (6) известны допустимые пределы колебания рецептуры смеси, то показатель качества управления многокомпонентным дискретным дозированием может быть записан в виде условия:

Vi Vi Vi ; i = 1,n.

где Vi - результирующая массы смеси Одним из основных требований, предъявляемых к качеству управления процессом дискретного дозирования компонентов смеси является обеспечение выполнения технологических условий (6), (7).

Если потребовать, чтобы в каждом цикле дозирования соблюдались эти условия, то задачей системы управления, в общем случае, является обеспечение минимума по управляющему параметру Vi:

min min Vi = (Vi -Vp ); i =1,n.

Vi V то критерий оптимальности, минимизирующий погрешности дозирования запишется в следующем виде:

j-min min Rопт = (Vi -Vpj) ; j = 2, m Gi G Ui U i=при ограничениях Vj -Vpj Vj., где Gi - очередность дозирования; Ui - закон управления дозами компонентов (вид корректирующей связи); Vi - нормированная масса смеси; Vj - корректирующая масса смеси; Vpj - прогнозируемая перед очередным j - м этапом величина результирующей массы смеси Vp; Vj. - допустимая погрешность дозирования j - го компонента.

Ставится задача определения оптимальных законов управления Ui и очередности Gi по принятому критерию оптимальности.

Закон управления дозами компонентов с учетом ограничений на допустимые погрешности дозирования запишется в виде:

j- [1 (j V - -1) i] i i=, если Vj Vjдоп.

n (j -1) i U = i= j j j j- Vjдоп. + (Ui ) X i i=, если Vj > Vjдоп..

a j Таким образом, перед дозированном очередного i -го компонента смеси, корректирующая масса Vi определится в виде:

X C(i-1)2 X3 C(i-1)3 Xi-1 C(i-1)(i-1) X1(U1) Vi = + + +... +, 1 2 3 i-где первый индекс при С обозначает этап дозирования, после которого находится корректирующая масса Vj, а второй индекс условный номер компоC(i-1)2,..., C(i-1)(i-1) нента в принятой очередности дозирования; коэффициенты соответственно равны:

1 - (i - 1) + C [1 - (i - 1) ]+... + C [1 - (i - 1) ] 2 22 3 ( i - 2 ) 2 i -C = ;

( i -1) n (i - 1) k k = i.........................

1 - (i - 1) i -C =.

( i -1)( i -1) n (i - 1) k k = i Отсюда определяется уставка задатчика дозатора i - го компонента, дозирование которого будет произведено на j - м этапе:

X2 C(i-1)2 Xi-1C(i-1)(i-1) X1(U1)+ Ui =iVi =i +...+ 1 2 i-1 .

Погрешность дозирования i - го компонента смеси запишется в виде:

n - X C - - C 2 ( i -1) 2 2 k 2 k + k = 2 V = V - V = +... + i i p n - X C - - C 3 ( i -1) 3 3 k 3 k + k = 3 + +... + n - X C - - C i -1 ( i -1)( i -1) i -1 k ( i -1) k + k = i -1 + +... + i -n - X 1 - - C i i ki k + X ( + C ) n -1 n -1 ( n -1)( n -1) n k = i + +... + + X.

n i n -Дисперсия погрешности дозирования. i - го компонента равна:

2 n-1 n- DX 2 C(i-1)2 - - DX 3C(i-1)3 - - 2 Ck 2 k +1 3 Ck 3 k + k =2 k =3 DVi = +... + + +... + ( )2 ( )2 n- DXi-1C(i-1)(i-1) - - i-1 Ck (i-1) k + k =i-1 + +... + ( )i-n- DXi 1- - i Cki k +DXn-1( + C(n-1)(n-1) ) n-1 n k =i + +... + + DX.

n ( )2 ( )i n-Как видно из полученных выражений дисперсий, в каждом из них отсутствует погрешность дозирования компонента Х1. Данное обстоятельство позволяет сделать вывод о преимуществе управления дозами компонентов по разработанному закону в сравнении с известными.

Всевозможные варианты последовательностей дозирования компонентов представляют собой граф, имеющий (n +1) слоев, где первый слой означает начало дозирования, а последний - его конец.

Имеем n компонентов и n этапов дозирования этих компонентов.

Дозирование l-го компонента вслед за i -м с компенсацией ошибки дозирования последнего связано с уменьшением вероятности попадания качеPjl( j l; j,l = 1,2,...,n) ства смеси в область B на величину. Ошибка компонента дозируемого последним не компенсируется и приводит к снижению вероятности попадания качества смеси в область B на величину Pj,n+1 = Pj ( j = 1,2,..,n),. Требуется найти последовательность дозирования компонентов, дающую максимум вероятности попадания качества смеси в область B.

(q1,q2,...,qn) Решение этой задачи представляет собой перестановку чисел (1,2,…,n), Каждое из производимых назначений описывается соответствием j qj j qj (j=1,2,…,n) ,  Целью задачи является максимизация функции n+P = P Pjq j j =А так как P0 = const, то максимизация функции n+F = (8) Pjq j j =(q1,q2,...,qn) по всем перестановкам.

Задача (8) является экстремальной, комбинаторной задачей, которая может быть сведена к задаче, решаемой с помощью методов линейного программирования.

Конечное множество, на котором задана целевая функция (8), представляет собой множество всех перестановок чисел (1,2,…,n) с исключением j = qj n. каждая такая перестановка описывается точкой в мерном евклидовом пространстве.

Эту точку можно представить в виде квадратной матрицы размерностью n:

i = 1,n z = zij j = 1,n а ее элементы естественно интерпретировать следующим образом:

zij = 1, если j-ый компонент дозируется вслед за i компенсируя j-ую ошибку дозирования, и, в противном случае.

zij = Однако в такой постановке не учитывается снижение вероятности за счет величины Pj компонентов, дозируемых последними. Поэтому рассмот(n +1) zi,n+рим матрицу z, введя -ый столбец с элементами zi,n+1 = 1, если i-ый компонент дозируется последним 0, в противном случае zn+1, j и (т +1) - строку с элементами, так как сама компенсация исключена, то положим Pij = при i=j, или i, j = 1,2,..,n +Pij = c, где c ff Pij, i=j ,  (9) Имея в наличии n дозируемых компонентов, поэтому по аналогии с (9) положим:

j = 1,2,..,n Pj,n+1 = c,.

Тогда элементы матрицы z должны быть подчинены условиям n+= 1, i = 1,2,..,n +, (10) zij j=n+= 1 j = 1,2,..,n +,.  (11) zij 0=Условия (10, 11) говорят о том, что в каждой строке и в каждом столбце матрицы z имеется ровно по одной единице.

Условие (10) означает, что i -ая ошибка дозирования может быть компенсирована только один раз изменением дозы какого-либо j -го компонента, а условие (11) - что изменение дозы j-го компонента может компенсировать ошибку только одного i -го компонента. Соответствующие пары (i=j) в оптиzn+1, j будет равно 1, мальный план не войдут, но из-за условия (10) одной из а следовательно, значение функции (11) будет больше истинного на c.

zij Задача заключается в нахождении чисел, удовлетворяющих условиям (10, 11) и минимизирующих функцию:

n+1 n+F1 = zij Pij i=1 j +причем F = F1 - c.

Если заменить условия (8, 10, 11) на условие неотрицательности переzij менных, то задача выбора оптимальной последовательности дозирования компонентов превращается в обычную задачу линейного программирования, в которой, согласно теореме Биркгофа, решение достигается автоматически.

Экспериментальные исследования показали, что с поступлением в смеситель серобитумного вяжущего система постепенно превращает упругую среду в вязкоупругую. Изменения свойств вязкоупругой среды с течением времени меняют характеристики колебательного поля, а, следовательно, и характеристики вибрационных и акустических сигналов. Это обстоятельство позволяет определять консистенцию сероасфальтобетонной смеси на основе измерения уровня вибрации корпуса смесителя.

Для автоматической коррекции консистенции сероасфальтобетонной смеси в процессе ее приготовления путем непосредственной подачи серобитумного вяжущего в процессе перемешивания компонентов разработана система управления.

В шестой главе даются результаты экспериментальных исследований процессов производства и использования сероасфальтобетонной смеси.

Для процесса классификации задача оптимизации состоит в том, чтобы при воздействии на систему неконтролируемых возмущений x(t), являющихся случайными функциями времени, обеспечить такое управление, чтобы получить максимально возможное значение критерия эффективности процесса классификации.

На рис.14 представлена функциональная схема моделирования поисковой системы автоматической оптимизации процесса классификации на основе системы экстремального регулирования (СЭР).

Рис.14. Функциональная схема СЭР Гранулометрический состав надрешетного продукта определяется с помощью гранулометра, а для контроля масс компонентов используются интеграторы расхода с жесткой подвеской.

В функциональной схеме СЭР отсутствует элемент, физические свойства которого определяли бы экстремальную зависимость между входной и выходной величинами. Статическая характеристика с экстремумом формируется в данном случае искусственным способом в блоке формирования Е.

Данные о величине критерия эффективности Е поступают на блок статистической обработки БСО. Использование в системе блока БСО вызвано необходимостью накопления данных с целью уменьшения влияния случайных помех, накладывающихся в процессе поиска на показатель качества оптимизируемой системы. Экстремальный регулятор поддерживает величину Е на выходе системы по возможности максимальной, и изменяет значения U в некоторые дискретные моменты времени.

Определение величины рабочего шага производится по алгоритму:

E + E 1 u = ux+1 - ux = Sign(E - E ), 1 где средние значения и определяются на основе пробных шагов и выE E 1 ражаются в следующем виде:

n n 1 E = ux - + x; E = ux + + x;

1 i=1 i=n n Переход системы из одного состояния в другое осуществляется через фиксированный интервал времени.

Используя результаты теоретических исследований, был реализован автоматизированный технический комплекс для управления технологическими переделами производства сероасфальтобетонной смеси, структурная схема которого приведена на рис. 1.

Проводимый лабораторией завода испытание образцов сероасфальтобетона, приготовленных из контролируемых замесов, показал, что внедрение разработанной системы управления позволяет снизить межпорционную вариации физико-механических параметров свойств по сравнению наблюдаемой при принятом на асфальтобетонных заводах. Учитывая последнее, экономический эффект от внедрения системы управления достигается повышением качества готовой смеси, а в связи с этим и долговечности дорожного покрытия.

На рис.16 показаны значения величины водонасыщения (W), полученные в лабораторных условиях без использования (а) и в результате применения разработанной системы управления (б). Наблюдается значительное снижение вариации величины W. Аналогичная закономерность также получена для других физико-механических параметров сероасфальтобетонной смеси.

а) б)  Рис.16. Результаты опытно-промышленной эксплуатации системы управления связным дозирования Для экспериментальной проверки в реальных условиях эксплуатации дорожных объектов качества сероасфальтобетонных смесей полученных с применением автоматической системы управления классификацией минерального материала были проведены опытные работы по устройству дорожного покрытия на ряде объектов, в том числе:

Московская кольцевая автомобильная дорога:

- внешняя сторона, 5-я полоса - 51-й км (рис. 17);

- внешняя сторона, 1,2,4 и 5 полосы - 89 км;

Рис. 17. Опытный участок с покрытием из сероасфальтобетонной смеси, 51 км (построен июнь, 2010 г.).

Садовое кольцо (Москва) Таганский тоннель (внешняя сторона).

Работы по мониторингу транспортно-эксплуатационного состояния экспериментальных участков с покрытием из сероасфальтобетонной смеси осуществлялись с использованием автоматизированного дорожного сканера «АДС-МАДИ»® (рис. 18).

Рис. 18. Автоматизированный дорожный сканер «АДС-МАДИ»® для мониторинга транспортно-эксплуатационного состояния дорожных объектов Результаты мониторинга с использованием разработанной системы диагностирования сравнительных испытаний обычных асфальтобетонов, сероасфальтобетона произведённого по традиционной технологии и сероасфальтобетона произведённого с применением разработанной системы управления показали, что физико-механические свойства сероасфальтобетонов выше, чем эти же параметры у обычных асфальтобетонов. Однако сероасфальтобетон, произведённый с применением разработанной системы управления имеет более высокие показатели, чем сероасфальтобетон произведённый по традиционной технологии. Это, прежде всего, касается такого важного параметра, как однородность смеси.

Результаты обследования экспериментальных участков свидетельствуют о повышенная стойкость к колееобразованию дорожных покрытий из сероасфальтобетона (рис. 19).

а) б)  1) 1) 2) 2) 3) 3) Рис. 19. Мониторинг состояния дорожного покрытия: а) сероасфальтобетон; б) асфальтобетон соответственно после эксплуатации в течение: 1) - 1, 2) - 1,5 и 3) - 2 года Высокие физико-механические свойства сероасфальтобетонных покрытий, в том числе их износостойкость и колееустойчивость подтверждаются результатами мониторинга экспериментальных участков, а также в ходе проведения испытаний с использованием универсального комплекса для испытания дорожных покрытий (рис. 20).

Рис. 20. Универсальный комплекс для испытания дорожных покрытий и автомобильных шин  Экспериментальные исследования, проведенные в условиях асфальтобетонных заводов, а также в процессе строительства и обследования экспериментальных участков с применением сероасфальтобетонных смесей подтвердили результаты, полученные теоретическим путем.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 1.Перспективным направлением повышения надежности и долговечности дорожных покрытий, является разработка новых видов материалов для их устройства - сероасфальтобетонов и технологии их изготовления, позволяющих существенно повысить эксплуатационные показатели и повысить срок службы автомобильных дорог.

2. Решена актуальная научно-техническая проблема синтеза комплексной системы автоматизированного управления процессом производства сероасфальтобетонных смесей, обеспечивающих реализацию инновационных технологий повышения качества дорожных покрытий.

3. Анализ технологии и технических средств процесса приготовления сероасфальтобетонной смеси, позволил применить научный подход и методические основы разработки моделей, критериальных функций и систем автоматизации, ориентированных на оптимизацию всех технологических переделов процесса производства сероасфальтобетонных смесей.

4. Разработаны принципы формирования структур композиционных материалов матричного типа на основе вероятностно-геометрической концепции методом случайных упаковок, сформулированы требования к особенностям компьютерного моделирования таких структур и разработана математическая модель формирования структуры сероасфальтобетона.

5. На основе предложенной математические модели сушильного барабана разработана структурно и функционально адаптированная к условиям технологического процесса система оптимального управления тепловыми процессами сушки минеральных составляющих смеси, позволяющая обеспечить снижение энергоемкости производства сероасфальтобетонных смесей.

6. Разработана оптимальная по критерию эффективности технологическая схема и экстремальная система автоматического управления процессом классификации, обеспечивающая максимальную производительность и энергетическую эффективность непрерывного процесса получения фракционированного состава минеральных компонентов сероасфальтобетонной смеси.

7. Исследование циклических дозаторов, применяемых на смесительных установках периодического действия для дозирования минеральных компонентов сероасфальтобетонной смеси, показало, что даже при высокой точности отдельно взятых элементов системы дозирования, такие системы в динамическом режиме взвешивания обладают погрешностями дозирования, в ряде случаев превосходящими нормативные показатели.

8. Разработана математическая модель и закон управления процессом связного дискретного многокомпонентного дозирования, с учетом технологических ограничений на величину результирующей массы смеси, позволяющий прогнозировать ее величину в зависимости от допустимых погрешностей дозирования компонентов;

9. Определена оптимальная очередность дозирования компонентов, по критерию минимума суммарной дисперсии погрешностей связного дозирования компонентов смеси, в соответствии с которой, компоненты смеси должны дозироваться в порядке убывания дисперсий их погрешностей.

10. Разработана микропроцессорная система управления технологическим процессом связного дискретного дозирования компонентов сероасфальтобетонной смеси, которая вырабатывает в каждом цикле дозирования отдельных компонент соответствующие корректирующие воздействия по уменьшению погрешностей процентных содержаний компонентов в результирующей массе смеси.

11. За счет внедрения комплексной систем автоматизированного управления на асфальтобетонных заводах достигнуто повышение качества промышленного производства сероасфальтобетонной смеси. Результаты экспериментальных исследований, полученные в ходе опытно-промышленной эксплуатации, показали, что внедрение разработанной системы управления снижает коэффициент межпорционной вариации физико-механических показателей на 9…10%, что приводит к увеличению однородности сероасфальтобетона и снижению на 5 % нормативного расхода серобитумного вяжущего на приготовление сероасфальтобетонной смеси.

13. Результаты обследования экспериментальных участков свидетельствуют о повышенная стойкость к колееобразованию дорожных покрытий из сероасфальтобетона.

14. Экспериментальные исследования подтвердили результаты, полученные теоретическим путем.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ Публикации в рецензируемых журналах из списка ВАК:

1. Васильев, Ю. Э. Регулярные межлабораторные испытания / Ю. Э. Васильев, В.

Л. Шляфер, П. В. Козик и др. / Наука и техника в дорожной отрасли. № 2, 2006. - С.

41-43.

2. Васильев, Ю. Э. Механохимическая активация битума / Ю. Э. Васильев, В. М.

Юмашев, И. В.Субботин // Промышленное и гражданское строительство. 2010, № 2. - С.38-39.

3. Васильев, Ю.Э. Применение распределителей литых асфальтобетонных смесей / Ю.Э.Васильев // Научный вестник Воронежского государственного архитектурностроительного университета. 2010, № 4 (20). - С. 88 - 92.

4. Васильев, Ю.Э. Оценка свойств дорожно-строительных материалов на этапе автоматизированных испытаний / Ю.Э. Васильев // Строительные материалы // 2010, № 5. - С. 25 - 28.

5. Васильев, Ю. Э. Методика измерений характеристик дорожно-строительных материалов, аттестация, градуировка, поверка / Ю. Э. Васильев, И. Б. Челпанов, С.

И. Возный, Б. А. Мырзахметов // Строительные материалы 2010, № 5. - С. 92-95.

6. Васильев, Ю. Э. Метод оценки степени уплотнения асфальтобетона / П.Б. Рапопорт, Н. В. Рапопорт, Ю. Э.Васильев и др. // Строительные материалы, 2010, № 5. - С. 17-18.

7. Васильев, Ю.Э. Литой асфальтобетон для конструкций дорожной одежды мостового полотна / Ю.Э. Васильев // Строительные материалы, 2010, № 10. - С. 49 - 51.

8. Васильев, Ю.Э., Автоматизация технологической подготовки и сквозного производства материалов в системе ремонта улично-дорожной сети / Ю. Э. Васильев // Автоматизация и современные технологии. № 2, 2011. - С. 24-26.

9. Васильев, Ю.Э. Адаптивное управление подвижностью при дискретном производстве цементобетонных смесей / Ю. Э. Васильев, В. В. Каменев, А. В. Кочетков, В. Л. Шляфер // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) - 2(25), М., 2011. - С. 62 - 67.

10. Васильев, Ю.Э. Техническое регулирование в дорожном хозяйстве / Ю. Э. Васильев, Ю. В. Борисов, Н. Е. Кокодеева, С. В. Карпеев // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) - 3(26), М., 2011. - С. 14 - 19.

11. Васильев, Ю.Э. Научные основы технической диагностики цементобетонных заводов / Ю. Э. Васильев, М. Н. Алехина // Вестник Московского автомобильнодорожного государственного технического университета (МАДИ) - 4 (27), 2011. - С. 43-44.

12. Васильев, Ю.Э. Стандартизация испытаний материалов и изделий в дорожном хозяйстве / Челпанов И.Б., Васильев Ю.Э., Аржанухина С.П., Каменев В.В. // Промышленное и гражданское строительство 2011, № 4. - С. 64 - 67.

13. Васильев, Ю.Э. Статистические методы организации контроля качества при производстве дорожно-строительных материалов / Ю. Э. Васильев, В. В. Каменев, В. Л. Шляфер, А. В. Кочетков // Качество. Инновации. Образование. - № 5, 2011. - С. 28 - 31.

14. Васильев, Ю. Э. Принципы связного дозирования компонентов бетонной смеси / Ю.Э.Васильев, О.О.Иваев, Е.И.Бокарев, В.Л.Шляфер // Приволжский научный журнал. Н.Новгород. 2011. № 5. – С. 25-26.

15. Васильев, Ю. Э. Связное циклическое дозирование компонентов при ограничениях на результирующую массу смеси / Ю. Э. Васильев, О. О. Иваев, Е. И. Бокарев, В. Л. Шляфер // Приволжский научный журнал. Н.Новгород.2011. № 5. – С. 31-35.

16. Васильев, Ю. Э. Автоматизация и управление подвижностью цементобетонных смесей при их дискретном производстве / Ю. Э. Васильев, И. Б. Челпанов, С. П.

Аржанухина, В. В. Каменев // Строительные материалы. № 5, 2011. - С. 34 - 36.

17. Васильев, Ю.Э. Оценка сходимости пульсирующего знакового адаптивного регулирования / Ю. Э. Васильев // Качество. Инновации. Образование. № 9. 2011. - С. 29-30.

18. Васильев, Ю. Э. К вопросу обеспечения качества дорожных покрытий / Ю. Э.

Васильев, В. М. Приходько // Строительные материалы № 10, 2011. - С.12 - 13.

19. Васильев, Ю.Э. Сероасфальтобетонные смеси / М. Н. Алехина, Ю. Э. Васильев, Н. В. Мотин, И. Ю. Сарычев // Строительные материалы № 10, 2011. - С.12 - 13.

20. Васильев, Ю.Э. Управление процессами грохочения сыпучих компонентов асфальтобетонной смеси / Ю.Э. Васильев, А.В. Либенко, М.Н. Алехина, Н.В. Мотин // Строительные материалы, 2011, № 11. - С. 15-17.

21. Васильев, Ю.Э. Автоматизация подбора минеральной части сероасфальтобетонных смесей на основе компьютерного моделирования / Ю.Э.Васильев, М.Н.

Алехина // Промышленное и гражданское строительство. № 11, 2011. – С. 118-121.

22. Васильев, Ю.Э. Учет влияния случайных возмущений на работу системы экстремального регулирования топочного устройства при оптимизации процесса сушки компонентов бетонной смеси / Ю.Э.Васильев, А.В.Илюхин, А.М. Колбасин, Е.В.

Марсова // Строительные материалы, № 2, 2012. – С. 34-35.

23. Васильев, Ю. Э. Автоматизация и управление результатами межлабораторных сравнительных испытаний прочности цементобетона / Ю. Э. Васильев // Качество.

Инновации. Образование. - № 10, 2011. – С. 57-60.

24. Васильев, Ю. Э. Гармонизация нормативно-методического обеспечения СРО и систем добровольной сертификации / Ю. Э. Васильев // Стандарты и качество.

2012, № 2. С. 40 - 43.

25. Васильев, Ю.Э. К вопросу обеспечения качества дорожных покрытий / Васильев Ю.Э., Приходько В.М. // Строительные материалы 2011, № 10. - С. 26. Васильев Ю.Э. Автомобильно-дорожный сканер «АДС-МАДИ» / Васильев Ю.Э., Беляков А.Б. // Наука и техника в дорожной отрасли. 2008. № 2. - С. 10-11.

27. Васильев Ю.Э. Будущее диагностики - за передвижными лабораториями / Васильев Ю.Э., Беляков А.Б. // Наука и техника в дорожной отрасли. 2008. № 1. - С. - 7.

Монографии:

28. Васильев, Ю. Э. Автоматизированные технологии в приготовлении бетонной смеси / А.В. Илюхин, В.И. Марсов, Ю.Э. Васильев – М.: МАДИ. 2012. -120 с.

29. Васильев, Ю.Э. Научные основы технического регулирования дорожного хозяйства. Науч. изд. / Н. Е. Кокодеева, В.В. Столяров, Ю. Э. Васильев. - Саратов.

Изд-во Сарат. гос. техн. ун-та. 2011. - 240 с.

Публикации в других изданиях:

30. Васильев, Ю. Э. Пути совершенствования оценки свойств асфальтобетонных смесей / Ю. Э. Васильев, В. Л. Шляфер // Автомобильные дороги, № 6 (907) 2007. – С. 24-26.

31. Васильев, Ю. Э. Уроки прогнозирования / П. Б. Рапопорт, Ю.Э. Васильев, А. В.

Кочетков, Н. Е. Кокодеева // Автомобильные дороги. 2011. № 2. - С. 17-19.

32. Васильев, Ю. Э. Уроки прогнозирования / П. Б. Рапопорт, Ю. Э. Васильев, А. В.

Кочетков, Н. Е. Кокодеева // Автомобильные дороги. 2011. № 3. - С. 58-63 (продолжение).

33. Васильев, Ю. Э. Статистические методы контроля качества цементобетонных смесей / Ю. Э. Васильев, В. В. Каменев, В. Л. Шляфер // Автомобильные дороги.

2011. № 3. - С. 64 - 68.

34. Васильев, Ю. Э. Разработка принципиальной концепции единой общей методической основы испытаний дорожно-строительных материалов и конструкций на примере асфальтобетонных смесей, асфальтобетона и асфальтобетонных конструкций дорожной одежды / Ю.Э. Васильев, Г.И. Евгеньев, Э.В. Котлярский, С. Толоконников // Методы и средства повышения надежности материалов и сооружений на автодорогах с учетом транспортных воздействий. Сб. научн. трудов МАДИ.

М. 1996. - С. 187-194.

35. Васильев, Ю. Э. Cast bitumen concrete modified with sulfur / Ю. Э. Васильев, М.Н.Алехина // Труды Х Международной конференции «Durable and safe road pavements», Kielce, 11-12 мая, 2004. Варшава: 2004. – с. 135-136.

36. Васильев, Ю. Э. Управление качеством в дорожной отрасли на основе статистических методов управления процессами / Ю. Э. Васильев, Ю.В. Штефан, В.Л.

Шляфер // Сб. «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии (XVШ научные чтения), часть 4, Белгород, 2007. – с. 45.

37. Васильев Ю. Э. Управление качеством в дорожной отрасли на основе статистических методов управления процессами / Ю.Э. Васильев, Ю.В. Штефан, В.Л. Шляфер // Сб. «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии (XVШ научные чтения), часть 4, Белгород, 2007. – 97.

38. Васильев, Ю. Э. Особенности управления качеством строительных материалов Управление качеством образования, продукции и окружающей среды. / Ю. Э. Васильев, В. Л. Шляфер, В. В. Каменев // Материалы 4-й Всероссийской научнопрактической конференции 11-13 ноября 2010 г.

39. Васильев, Ю. Э. Методы управления выходными показателями качества для дискретного производства цементобетонных смесей / В. В. Каменев, Ю. Э. Васильев, С. М. Евтеева, А. В. Кочетков // Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных с международным участием «Современные научные исследования в дорожном и строительном производстве»19-мая 2011.

40. Васильев, Ю. Э. Испытания средств измерений дорожно-строительных материалов / И. Б. Челпанов, Ю. Э. Васильев, В. В. Каменев, С. М. Евтеева // Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных с международным участием «Современные научные исследования в дорожном и строительном производстве», 19-20 мая 2011.

41. Васильев Ю.Э. Автоматизированные технологии приготовления компонентов конструкций мостового полотна на основе асфальтобетона с полимерно-битумным вяжущим / Ю. Э.Васильев, Н. В.Мотин, А. В. Кочетков, И. Ю. Сарычев // Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики. 6-я Международная конференция по проблемам горной промышленности строительства и энергетики. - Матер. Конф.: ТулГУ, Тула, 2011, Т.2.

- С. 70-74.

42. Васильев, Ю. Э. Испытания средств измерений дорожно-строительных материалов / Ю. Э. Васильев, И. Б.Челпанов, С. М. Евтеева, С. И. Возный // Социальноэкономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики. 6-я Международная конференция по проблемам горной промышленности строительства и энергетики. - Матер. Конф.: ТулГУ, Тула, 2011, Т.2. - С. 6469.

43. Васильев, Ю. Э. Управление дозированием компонентов дозирования бетонной смеси с использованием моделирования структурно геометрических характеристик бетона / Ю.Э.Васильев, О.О.Иваев, В.Л.Шляфер // Сборник научных трудов кафедры АСУ. - М.: Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет. 2011. – С. 35-36.

44. Васильев, Ю. Э. Принципы связного многокомпонентного дозирования / Шляфер В.Л., Е. И. Бокарев // Сборник научных трудов кафедры АСУ. - М.: Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет. 2011.

45. Васильев, Ю. Э. Связное циклическое дозирование компонентов при ограничениях на допустимые погрешности / Шляфер В.Л., Е. И. Бокарев // Сборник научных трудов кафедры АСУ. - М.: Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет. 2011.

46. Васильев, Ю. Э. Выбор оптимальной последовательности связного дозирования компонентов цементобетонной смеси / Шляфер В.Л., В. В. Каменев, Е. И. Бокарев // Сборник научных трудов кафедры АСУ. - М.: Московский автомобильнодорожный государственный технический университет. 2011.

47. Васильев, Ю. Э. Принципы формирования многоуровневых систем связного дозирования / Ю.Э.Васильев, Е.И.Бокарев // Сборник научных трудов кафедры АСУ. - М.: Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет. 2012.

48. Васильев, Ю. Э. Дозирование компонентов бетонной смеси с учетом структурно-геометрических характеристик бетона / Ю.Э.Васильев // Сборник научных трудов кафедры АСУ. - М.: Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет. 2012.

49. Васильев, Ю. Э., Сравнительная оценка связного и не связного дозирования / Васильев Ю.Э. // Сборник научных трудов кафедры АСУ. - М.: Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет. 2012.

50. Васильев, Ю. Э. Универсальный стенд для испытаний дорожных покрытий / Васильев Ю.Э. // Форум «Городское хозяйство: Пути развития». Тезисы, Москва.

2011.

51. Васильев, Ю. Э. Испытания средств измерений, аттестация, градуировка, поверка / И. Б. Челпанов, Ю. Э. Васильев, А.В. Кочетков, В. В. Талалай // Новые дороги России: сборник трудов Международной конференции. Пенза, 14-17 ноября 2011 г.

Саратов: ООО «Издательский центр «Наука». С. 118 – 125.

Нормативные и методические документы:

52. Васильев, Ю. Э. Машины, оборудование, инструмент для техобслуживания и ремонта строительной техники. Московский территориальный строительный каталог. МТСК-5.7/2003 г. /В. И. Кузнецов, С. Л. Ишков, Ю. Э. Васильев и др. // М.:

Управление научно-технической политики в строительной отрасли г. Москвы. ГУП «НИИ Мосстрой» 53. Васильев, Ю. Э. Смеси асфальтобетонные щебнемастичные и асфальтобетон Технические условия ТУ-5718-001-00011168-2000 / Ю. Э. Васильев, Н. Б. Варенцова // М.: Московский автомобильно-дорожный институт (технический университет). 2000.

54. Васильев, Ю. Э. Смеси сероасфальтобетонные литые и литой сероасфальтобетон. Технические условия ТУ 5718-001-53737504-03. / Ю. Э. Васильев, Э. В. Котлярский, Н. Н. Миронов и др. // М.: Департамент жилищно-коммунального хозяйства и благоустройства города Москвы. 2003. - 5 с.

55. Васильев, Ю. Э. ТР 164-04. Технические рекомендации по устройству и ремонту дорожных покрытий с применением литого асфальтобетона. М.И. Клейман, Л.В.

Городецкий, Ю.Э. Васильев и др. М.: Управление научно-технической политики в строительной отрасли. ГУП«НИИ Мосстрой», 2056. Васильев, Ю. Э. Инструкция по строительству и ремонту дорожных покрытий с применением литого сероасфальтобетона Ю. Э.Васильев, О.А. Воейко, Н.Н.Миронов ВСН 202-03 - М. : НИИ МК МАДИ(ГТУ), 2057. Васильев, Ю. Э. Технические рекомендации по строительству и ремонту дорожных покрытий с применением литого сероасфальтобетона ТР 151 03 Ю.

Э.Васильев, О.А. Воейко, Н.Н.Миронов - М. : НИИ МК МАДИ(ГТУ), 2058. Васильев, Ю. Э. Серный цемент, серный бетон, серный битум, сероасфальт / Ю. Э. Васильев, Н. Н. Кисленко, Н. В. Мотин / ИРЦ Газпром, 2002.

59. Васильев, Ю. Э. СТО 5718-151-31323949 -2012. Сероасфальтобетонные смеси и серобетон /Васильев Ю.Э., Мотин Н.В., Сарычев И.Ю. «Газпром-ВНИИГаз», 2012.

Патенты на изобретение и полезную модель:

60. Васильев, Ю. Э. Патент на изобретение 2104980, МПК 6 C04B26/26, C04B111:20, E01C19/10. Способ приготовления асфальтобетонной смеси и устройство для его осуществления / Котлярский Э.В., Васильев Ю.Э., Домагаров А.Ю. и др.; заявитель и патентообладатель МАДИ; - Заявка: 95117819/03, 18.10.1995;

опубл. 20.02.1998.

61. Васильев, Ю. Э. Патент на изобретение 2197445, МПК 7 C04B26/26. Способ приготовления литой асфальтобетонной смеси / Алексеев С.З., Васильев Ю.Э., Гераськин В.И и др.; заявитель и патентообладатель МАДИ и «ВНИИГАЗ». - Заявка: 2001119426/03, 16.07.2001; опубл. 27.01.2003.

62. Васильев, Ю. Э. Патент на изобретение 2212487. МПК 7 E01C7/35, E01C23/06, E04G23/00, C04B28/36. Способ ремонта бетонных и железобетонных покрытий и конструкций / Ремизов В.В., Васильев Ю.Э., Алексеев С.З. и др.; заявитель и патентообладатель МАДИ, «ВНИИГАЗ»; - Заявка: 2001126658/03, 03.10.2001; опубл. 20.09.2003.

63. Васильев, Ю. Э. Патент на изобретение 2223991, МПК7 C08L95/00, C04B26/26. Способ получения сероасфальтобетона / Мотин Н.В., Алёхина М.Н., Васильев Ю.Э. и др.; заявитель и патентообладатель «ВНИИГАЗ». – Заявка: 2002108746/03, 08.04.2002; опубл. 02.20.2004.

64. Васильев, Ю. Э. Патент на изобретение 2223992, МПК7 C08L95/00, C08K3/06. Способ получения серобитума / Мотин Н.В., Алёхина М.Н., Васильев Ю.Э. и др.; заявитель и патентообладатель «ВНИИГАЗ». – Заявка: 2002108747/04, 08.04.2002; опубл. 20.02.2004.

65. Васильев, Ю. Э. Патент на изобретение 2372442, МПК E01C23/00, G01B5/28, G01C7/04 способ осуществления мониторинга улично-дорожной сети посредством передвижной дорожной лаборатории и средство локальной подсветки для его осуществления / Приходько В.М., Васильев Ю.Э., Беляков А.Б.; заявитель и патентообладатель МАДИ; - Заявка: 2008108507/03, 07.03.2008; опубл. 10.11.2009.

66. Васильев, Ю. Э. Патент на изобретение 2373324, МПК E01C23/07 G01B5/28, G01C7/04. Способ осуществления мониторинга улично-дорожной сети посредством передвижной дорожной лаборатории и функциональный комплекс для его осуществления / Приходько В.М., Васильев Ю.Э., Беляков А.Б. и др.; заявитель и патентообладатель МАДИ; - Заявка: 2008132196/03, 06.08.2008; опубл. 20.11.2009.

67. Васильев, Ю. Э. Патент на изобретение 2373325, МПК E01C23/07, G01B5/28, G01C7/04. Способ осуществления мониторинга улично-дорожной сети посредством передвижной дорожной лаборатории и функциональный комплекс для его осуществления / Приходько В.М., Васильев Ю.Э., Беляков А.Б.; заявитель и патентообладатель МАДИ; - Заявка: 2008132199/03, 06.08.2008, опубл. 20.11.2009.

68. Васильев, Ю. Э. Патент на изобретение 2397286, МПК E01C23/07, G01B5/28, G01C7/04. Способ измерения и регистрации технико-эксплуатационных показателей поверхности покрытия дорожной одежды и функциональный комплекс для его осуществления / Приходько В.М., Васильев Ю.Э., Юмашев В.М.;

заявитель и патентообладатель - МАДИ; - Заявка: 2009102174/03, 26.01.2009, опубл. 20.08.2010.

69. Васильев, Ю. Э. Патент на изобретение 2400594, МПК E01C23/07, G01B5/28, G01C7/04 способ измерения и регистрации технико-эксплуатационных показателей поверхности покрытия дорожной одежды и функциональный комплекс для его осуществления / Приходько В.М., Васильев Ю.Э., Юмашев В.М.;

заявитель и патентообладатель МАДИ; - Заявка: 2009102175/03, 26.01.2009, опубл.

27.09.2010.

70. Васильев, Ю. Э. Патент на изобретение 2435230, МПК G09B9/02. Способ исследования физико-механических характеристик дорожных покрытий в условиях испытательного комплекса (варианты) / Приходько В.М., Васильев Ю.Э., Юмашев В.М. и др. заявитель и патентообладатель МАДИ; - Заявка: 2010107786/28, 04.03.2010; опубл. 27.11.2011.

71. Васильев, Ю. Э. Патент на полезную модель 72981, МПК E01C23/07, G01B5/28.

Передвижная дорожная лаборатория мониторинга улично-дорожной сети / Приходько В.М., Васильев Ю.Э., Беляков А.Б.; заявитель и патентообладатель МАДИ;

- Заявка: 2008104899/22, 13.02.2008; опубл. 10.05.2008.

72. Васильев, Ю. Э. Патент на полезную модель 73884, МПК E01C23/07, G01B5/28.

Передвижная дорожная лаборатория мониторинга улично-дорожной сети / Приходько В.М., Васильев Ю.Э., Беляков А.Б.; заявитель и патентообладатель МАДИ;

- Заявка: 2008108504/22, 07.03.2008; опубл. 10.06.2008.

73. Васильев, Ю. Э. Патент на полезную модель 79109, МПК E01C23/07, G01C7/04.

Передвижная дорожная лаборатория мониторинга улично-дорожной сети (варианты) / Приходько В.М., Васильев Ю.Э., Беляков А.Б. и др.; заявитель и патентообладатель МАДИ; - Заявка: 2008132193/22, 06.08.2008, опубл. 20.12.2008.

74. Васильев, Ю. Э. Патент на полезную модель 92419, МПК7 C04B26/26. Функциональный комплекс для приготовления литой асфальтобетонной или иной битумно-минеральной смеси / Приходько В.М., Васильев Ю.Э., Юмашев В.М. и др.;

заявитель и патентообладатель МАДИ, ВНИИГАЗ, - Заявка: 2009103222/22, 02.02.2009; опубл. 20.03.2010.

75. Васильев, Ю. Э. Патент на полезную модель 93408, МПК E01C23/07, E02D1/00, G01B5/28, G01C7/04. Передвижная дорожная лаборатория мониторинга улично-дорожной сети (варианты) / Приходько В.М., Васильев Ю.Э., Юмашев В.М.; заявитель и патентообладатель МАДИ; - Заявка: 2009102176/22, 26.01.2009;

опубл. 27.04.2010.

76. Васильев, Ю. Э. Патент на полезную модель 96505, МПК B01J19/10, C04B26/26, E01C19/10. Функциональный комплекс для приготовления композиционной асфальтобетонной смеси (варианты) / Приходько В.М., Васильев Ю.Э., Юмашев В.М.

и др.; заявитель и патентообладатель МАДИ; - Заявка: 2010106706/22, 26.02.2010;

опубл. 10.08.2010.

77. Васильев, Ю. Э. Патент на полезную модель 96506, МПК7 B01J19/10, C08L95/00, C08K13/02. Функциональный комплекс для приготовления композиционного сероасфальтобетона (варианты) / Приходько В.М., Васильев Ю.Э., Юмашев В.М. и др.; заявитель и патентообладатель МАДИ. - Заявка: 2010106700/22, 26.02.2010; опубл. 10.08.2010.

78. Васильев, Ю. Э. Патент на полезную модель 96657, МПК G01M7/00, G01M7/06, E01F11/00. Испытательный комплекс для исследования физико-механических характеристик дорожных покрытий (варианты) / Приходько В.М., Васильев Ю.Э., Юмашев В.М. и др. заявитель и патентообладатель МАДИ; - Заявка: 2010107789/22, 04.03.2010; опубл. 10.08.2010.

79. Васильев, Ю. Э. Патент на полезную модель 96787, МПК B01J19/10 C04B26/26 E01C19/10. Функциональный комплекс для приготовления асфальтобетонной смеси (варианты) / Приходько В.М., Васильев Ю.Э., Юмашев В.М. и др. заявитель и патентообладатель МАДИ, - Заявка: 2010106702/22, 26.02.2010; опубл. 20.08.2010.

80. Васильев, Ю. Э. Патент на полезную модель 97961, МПК B28B7/00. Форма для изготовления литых серобетонных изделий / Самсонов Р.О., Мамаев А.В., Васильев и др.; заявитель и патентообладатель «ВНИИГАЗ» - Заявка: 2010116880/03, 28.04.2010, опубл. 27.09.2010.

81. Васильев. Ю. Э. Патент на полезную модель 97998, МПК C04B28/36, C08L95/00. Комплекс для приготовления композиционного серобитума / Самсонов Р.О., Мамаев А.В., Васильев и др.; заявитель и патентообладатель «ВНИИГАЗ» - Заявка: 2010116879/03, 28.04.2010, опубл. 27.09.2082. Васильев, Ю. Э. Патент на полезную модель 98012, МПК 7 E01C13/10. Комплекс для приготовления сероасфальта / Самсонов Р.О., Мамаев А.В., Васильев Ю.Э. и др.; заявитель и патентообладатель «Газпром ВНИИГАЗ». - Заявка: 2010116877/03, 28.04.2010; опубл. 27.09.2010.

83. Васильев, Ю. Э. Патент на полезную модель 98940, МПК B01J19/10. Функциональный комплекс для приготовления сероасфальтобетона (варианты) / Приходько В.М., Васильев Ю.Э., Юмашев В.М. и др.; заявитель и патентообладатель МАДИ, - Заявка: 2010106698/22, 26.02.2010, опубл. 10.11.2010.

84. Васильев, Ю. Э. Свидетельство на полезную модель 22154. МПК 7 E01C23/07.

Устройство для определения шероховатости дорожного покрытия / Поспелов П.И., Васильев Ю.Э., Шевяков А.А.; заявитель и патентообладатель МАДИ; - Заявка: 2001119372/20, 13.07.2001; опубл. 10.03.2002.

85. Васильев, Ю. Э. Свидетельство на полезную модель 8800. МПК 6 G01C7/04.

Устройство для записи микропрофиля дорожного покрытия / Поспелов П.И., Васильев Ю.Э., Беляков А.Б. и др.; заявитель и патентообладатель МАДИ; - Заявка: 98103412/20, 02.03.1998; опубл. 16.12.1998.

86. Васильев, Ю. Э. Евразийский патент 003910. МКП E01C 7/35, E01C 23/06, E04G 23/00, C04B 28/36. Способ ремонта бетонных и железобетонных покрытий и конструкций / Ремизов В.В., Васильев Ю.Э., Алексеев С.З. и др.; заявитель и патентообладатель МАДИ, «ВНИИГАЗ»; - Заявка: 2001126658, 03.10.2001; опубл.

30.10.2003.

87. Васильев, Ю. Э. Евразийский патент 003911. МКП C04B 26/26. Способ приготовления литой асфальтобетонной смеси / Алексеев С.З., Васильев Ю.Э., Гераськин В.И. и др.; заявитель и патентообладатель МАДИ, «ВНИИГАЗ»; - Заявка:

2001119426, 16.07.2001; опубл. 30.10.2003.






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.