№ 2 (95) февраль, 2022 г. АННОТАЦИЯ В статье расмотрены возникающие усталостные трещины после длительной эксплуатации в рамах маневровых тепловозов. Также обнаружены места сопряжения рамы и тележки на металлах рамы и в сварных швах в месте автосцепки. В статье изучен процесс ремонта тепловоза главной рамы. Кроме того, выявлены критерии для опре- деления технического состояния остаточного ресурса главной рамы. ABSTRACT The article discusses the fatigue cracks that occur after prolonged operation in the framework of shunting locomotives. It was also found at the junction of the frame and the trolley on the frame metals and in the welds at the auto-coupling site. The article examines the repair process of the main frame locomotive. In addition, the criteria for determining the technical condition of the residual life of the main frame are revealed. Ключевые слова: эксплуатация, рама, металл, остаточный ресурс, сварные швы. Keywords: operation, frame, metal, residual life, weld seam. ________________________________________________________________________________________________ Введение. Маневровые тепловозов серии ТЭМ1, чего эксплуатация становится небезопасной по ТЭМ2 и ТЭМ2А тепловозов локомотивного парка причине возможного ее хрупкого разрушения от “Узбекистон темир йуллари” АО исчерпан срок развивающихся трещин в диапазоне воздействия службы, в течение двадцати лет новые маневровые эксплуатационных и климатических факторов. локомотивы практически не было куплено со сто- роны АО “Узбекистон темир йуллари”. Эксплуатационный износ тепловозов серии ТЭМ1, ТЭМ2 и ТЭМ2А, с одной стороны и устойчи- Безопасная эксплуатация маневровых локомо- вая тенденция роста объемов перевозок на железно- тивов включает в себя правовые, методологические дорожном транспорте Республика Узбекистана и технические аспекты. (“Узбекистон темир йуллари” АО), с другой сто- роны, подтолкнуло к поиску радикальных способов Техническое решение проблемы оценки факти- увеличения количества тяговых единиц в эксплуата- ческого технического состояния и возможности про- ции. В качестве одного из возможных путей решения дления назначенного срока службы оборудования и указанной проблемы было предложено проведение несущих металлоконструкций тягового подвижного капитального ремонта с продлением срока службы состава заключается в обосновании безопасной экс- (КРП) маневровых локомотивов после исчерпания плуатации транспортного средства на вновь назначен- назначенного срока службы (более 50 лет). ный срок его использования. Особую актуальность данное направление приобретает в связи со старением Цель. Настоящая работа посвящена изучению парка локомотивов, его выбытием по причине ис- особенностей при проведении КРП подразумевается черпания назначенного ресурса и насущной необхо- осуществление глубокой модернизации конкретного димостью в восполнении выбывающего парка. объекта железнодорожного транспорта Узбекистана, Безопасная эксплуатация маневровых локомотивов направленной на повышение его эксплуатационных будет ограничиваться остаточной прочностью дета- свойств и не ухудшающей его основных технических лей и узлов это решается за счет оперативной диа- параметров (тяговых и т.п). Такой подход эффекти- гностики и своевременного ремонта или замены их. вен при условии достаточно быстрой окупаемости Поэтому оборудование и металлоконструкции модернизированного объекта железнодорожного должны выполнять свои функции в пределах про- транспорта, влечет необходимость сохранения его дленного срока службы без существенных повре- наиболее трудоемких и металлоемких узлов (главная ждений, приводящих к критическим эксплуатацион- рама, рамы тележек, кузов, кабина и т.п.), определяю- ным ситуациям [1]. щих все компоновочные решения и идентификацион- ный номер изделия [3]. Металлоконструкции тягового подвижного со- става строятся из стандартного проката малоуглеро- Большинство узлов тепловозов серии ТЭМ2 во дистых, низколегированных сталей и собираются время капитального ремонта могут быть отремон- путем дуговой сварки. В зависимости от функцио- тированы и заменены, с помощью этих операций нального назначения они могут иметь форму рам, работоспособность узлов частично сохраняется и пластин и оболочек, подкрепленных гофрирован- эффективность тяговых параметров увеличивается. ными панелями. Поперечные сечения перечисленных Основной частью показывающий состояние оста- металлоконструкций могут быть открытыми и за- точного ресурса тепловозов серии ТЭМ1, ТЭМ2 и крытыми, усиленными приварными косынками и ТЭМ2А является главная рама и рама тележки. кронштейнами. Несущая металло-конструкцию главная рама Под механической прочностью металлических маневрового локомотива воспринимает на себя и пе- конструкций заданных форм и размеров, изготовлен- редает вертикальные, тяговые, ударные, тормозные ной из определенного материала, понимается все, что и инерционные силы на основные узлы экипажной связано с обеспечением механической целостности части, такие как рамы, тележек (оси) и ударно – и ее функциональной предназначенности в необхо- тяговые устройства [4]. димых временных рамках и эксплуатационных усло- виях [2]. Несущая способность металлоконструкции ограничивается ее предельным состоянием, после 60
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Рисунок 1. Ударно-тяговый прибор локомотива. Для выявления остаточного ресурса Для предотвращения аварийных ситуаций и не- служить несущая конструкция главной рамы манев- обратимого разрушение маневровых локомотивов рового локомотива. Несущая конструкция главной эксплуатируемых на “Ўзбекистон темир йўллари” рамы должна обеспечить во время эксплуатации ма- АО основным приоритетом является продления срока неврового локомотива надежность, функциональ- службы и обеспечения безопасности маневровых ность и безопасность движения в соответствие с тре- локомотивов с помощью преждевременного прогно- бованиям правила технической эксплуатации на же- зирования и устранения неисправностей. Остаточ- лезной дороге [6]. Маневровые локомотивы во ный ресурс маневрового локомотива определяется уз- время эксплуатации не эксплуатируется на полную лом, который имеет наименьший остаточный ре- мощность, исходя из этого можно предложить, что сурс, этим узлом подвижной единицы является глав- остаточный ресурс еще не выработан полностью. ная рама [5]. Международные практики показывают, что, реаль- Рассмотрим основные методы для определе- ный срок эксплуатируемого маневрового локомо- ния остаточного ресурса главной рамы маневрового тива на железной дороге может превышать срок из- готовителя [7]. Рассмотрим оценку остаточного ресурса главной рамы на основе маневрового тепловоза ТЭМ2. Ма- невровая работа является неотъемлемой частью пе- ревозочного процесса. На сегодняшний день основ- ным типом локомотивов, предназначенных для выпол- нения тяжелой маневровой работы на железных доро- гах Узбекистана, являются тепловозы типа ТЭМ2. В связи с выработкой ресурса (более 50 лет), из- носом несущих конструкций этих типов тепловозов и появлением дефектов, одной из основных проблем является обеспечение прочности, надёжности и долго- вечности конструкции главной рамы тепловоза [8]. Рисунок 2. Вид повреждения концевой части главной рамы тепловоза ее изгибом: а — с локализацией изгиба близ наружных опорно-возвращающих устройств тележки; б — вследствие превышения скорости подхода тепловоза к составу Для несущих деталей маневровых локомотивов Критериями для определения технического со- серии ТЭМ2 характерно то, что они испытывают стояния остаточного ресурса главной рамы вклю- действие статических и динамических нагрузок вы- чает следующие: сокого уровня, обусловленных массой самих кон- струкций и массой груза, который воздействует на 1. Анализ механизмов повреждения и определение эти конструкции. Одна из доминирующих ролей в критериальных параметров технического состояния. безопасности эксплуатации и стоимости маневро- вого локомотива принадлежит его главной раме. По- 1.1. Напряженно-деформированные состояние. вреждаемость элементов главной рамы, влияющих на Предельное состояния и его критерии (Методы: безопасность движения, обусловлена, в основном, математическое моделирование процессов деформи- усталостными явлениями, которые связаны с изме- рования и дегродации материалов и конструкций, няющейся во времени нагрузкой, передающейся на стендовые и натурное испытания и неразрушающий детали рамы от ходовых частей. Из-за этого по ниже контроль); перечисленным критериям техническая состояния остаточного ресурса маневрового тепловоза. 2. Выбор критериев (статическая, прочность, усталость и живучесть); 3. Принятие решения (списания или модерниза- ция); 61
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Eсли модернизация выявлено что остаточный ресурс маневровых локо- 3.1. Использование с изменением условий экс- мотивов еще не полностью исчерпан. Процесс экс- плуатации плуатации показывает что настоящий срок эксплуа- 3.2. Дальнейшая эксплуатация на прогнозируе- тируемого маневрового локомотива на железной до- мый срок роге может превышать срок изготовителя. Кроме 3.3. Модернизация и ремонт [9]. того приведены критерии с помощью которых опре- деляется реальный срок остаточного ресурса локо- Вывод: Маневровые локомотивы во время экс- мотива. плуатации не эксплуатируется на полную мощность, Список литературы: 1. Волохов Г.М., Тихомиров В.П. Остаточный ресурс несущих конструкций тягового подвижного состава железных дорог: монография. Орел: ОрелГТУ, 2006. — 158 с. 2. Оганьян Э.С. Напряженно-деформированное состояние конструкций экипажной части тепловозов при соударениях и аварийных столкновениях // Тр. ВНИТИ. — Вып. 79. — Коломна, 1999. — С. 76—81. 3. Прочность подвижного состава при соударении // Железные дороги мира. — 2000. — № 4. — С. 32—36. 4. Теория и конструкция локомотивов: учебник для вузов ж.-д. транспорта / Г.С. Михальченко, В.Н. Кашников, В.С. Коссов, В.А. Симонов; под ред. Г.С. Михальченко. — М.: Маршрут, 2006. — 584 с. 5. Инструкция по сварочным и наплавочным работам при ремонте тепловозов,электровозов и дизель-поездов. – М.: МПС России ЦТ-336, 1996. – 86 с. 6. Нормы для расчета прочности несущих элементов, динамических качеств и воздействия на путь экипажной части локомотивов железных дорог колеи 1520 мм. – М.: ВНИИЖТ, 1998. – 145 с. 7. Прочность и безотказность подвижного состава железных дорог / под ред. А.Н. Сокольника. – М.: Машино- строение, 1990. – 288 с. 8. Нормы для расчета и оценка прочности несущих элементов динамических качеств и воздействия на путь экипажной части локомотивов железных дорог МПС РФ колеи 1520 мм. –М.: ВНИИЖТ, 1998. – 145 с. 9. Разработка технологий освидетельствования и восстановления рам тепловоза серии ТЭ10 М для продления срока их службы: отчето НИР / Ташкентский ин-т инж. транспорта. –Ташкент: ТашИИТ, 2007. 62
№ 2 (95) февраль, 2022 г. ВОСТРЕБОВАННОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЖАРНЫХ ПОЕЗДОВ Хохрин Андрей Владимирович главный специалист-эксперт отдела организации подготовки и применения сил Управления по Центральному административному округу Главного управления МЧС России по г. Москве, РФ, г. Москва E-mail: [email protected] DEMAND FOR THE USE OF FIRE TRAINS Andrew Khokhrin Chief specialist-expert of the department for organizing the training and use of forces of the Directorate for the Central Administrative District of the Main Directorate of the EMERCOM of Russia for Moscow, Russian Federation, Moscow АННОТАЦИЯ В данной статье рассмотрено использование пожарного поезда, его характеристики и тактические возможности. Научная новизна работы заключается в рассмотрении пожарных поездов, как способ борьбы с химическими и радиоактивными авариями, происходящими на железной дороге. В результате определено, что пожарный поезд может успешно справляться с авариями такого рода, а также с возгораниями как на железнодорожных путях (при столкновениях или авариях составов), так и в окрестностях путей. ABSTRACT This paper examines the use of a fire train, its characteristics and tactical capabilities. The scientific novelty of the work lies in the consideration of fire trains as a way to deal with chemical and radioactive accidents occurring on railroads. As a result, it is determined that a fire train can successfully deal with accidents of this kind, as well as with fires both on the railway tracks (in collisions or accidents of trains) and in the vicinity of the tracks. Ключевые слова: пожарный поезд; перевозки; безопасность транспорта. Keywords: fire train; transportation; transport safety. ________________________________________________________________________________________________ Введение 1. Специализированный пожарный поезд, кото- рый помимо тушения пожаров способен перекачивать В настоящее время в связи с распространением и нейтрализовывать опасные грузы (повышенные использования ЖД транспорта существует необхо- тактико-технические способности). димость создания и широкого использования пожар- ных поездов. Главное назначение пожарного поезда- 2. Поезд, способный тушить пожары. устранение пожаров в полосе линий железных дорог, По данным специалистов, утверждается, что один на объектах инфраструктуры железнодорожного пожарный поезд обладает огромным потенциалом: транспорта, а также сохранение и обеспечение пожар- его мощностные запасы приблизительно равны ной безопасности при перевозке граждан и грузов. одновременной работе 10 пожарных машин или же нескольким частям, что показывает его большую На сегодняшний день пожарные поезда в соот- востребованность. ветствии с Правилами N ЦУО-219 подразделяются на две категории [1]: __________________________ Библиографическое описание: Хохрин А.В. ВОСТРЕБОВАННОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЖАРНЫХ ПОЕЗДОВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 2(95). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13054
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Рисунок 1. Цистерна пожарного поезда Оснащение пожарных поездов Обоснование тактических возможностей произ- 1. Цистерны с водой разных объемов: 25, 50, 72 м3 водится с помощью расчетов времени работы водяных 2. Вагон для размещения личного состава, а также и пенных стволов и тд. оборудования: водные насосы или же специализиро- ванный инвентарь. Формула, определяющая время работы водяных 3. Рукава разной длины и диаметров стволов: 4. Пенообразователи 5. Дополнительные платформы с цистернами ������ для устранения химических аварий (используется ������ = 60 ∗ ������ ∗ ������ на поездах первой категории) Комплектация поезда напрямую зависит от ка- где V- объём воды в цистерне, q- расход воды из тегории поезда и типа пожара. стволов, N-кол-во стволов. Основная часть Рассмотрим формулу в зависимости от V при прочих равных: бак пожарной машины варьируется Достоинства пожарных поездов от 3 до 10 м3, когда пожарный поезд имеет бак от Главным достоинством пожарного поезда явля- 25 до 72 м3. Исходя из этого, можно сделать вывод, ется его мощность и автономность. Каждый поезд что поезд превосходит работу пожарной автоци- обладает запасом продуктов питания, средствами стерны в 5-10 раз. Также пожарные работы, прово- первой необходимости, оснащен радиостанциями, димые с помощью поезда смогут покрыть бóльшую мегафонами, осветительными устройствами, что площадь тушения, что особенно важно при тушении позволяет эффективно и автономно работать в течение железнодорожных зон из-за непосредственной нескольких дней. близости от лесополосы. Также следует отметить, что пожарные поезда могут работать в труднодоступных местах (тоннели, Также в настоящее время для перевозки ядер- отдаленные от городов зоны, до которых можно до- ных и химических отходов используют ЖД транс- браться только с помощью железнодорожного порт. Этот факт определяет новизну использования транспорта), что делает пожарные поезда единствен- поездов в пожарном деле и в разы повышает их вос- ным способом борьбы с пожарами в данных условиях. требованность. Для устранения аварий с участием таких составов необходимо использовать пожарные Обоснование тактических возможностей поезда (первой категории), оборудованные допол- Вышеперечисленные достоинства обосновывают нительными цистернами и специальными огнетуша- использование пожарных поездов при тушении круп- щими веществами, а боевой расчет должен иметь ко- ных пожаров. Тактические возможности- способность стюмы РХБ защиты. Сегодня вопрос устранения ра- пожарных подразделений выполнять поставленные диоактивных и химических отходов достаточно актуа- задачи в кратчайший промежуток времени. лен, поэтому обеспечение безопасности при транс- портировке таких грузов нельзя недооценить. Именно пожарные поезда, благодаря своим техниче- ским характеристикам, мобильности и автономности способны обеспечить безопасную транспортировку веществ такого рода. 64
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Заключение самых мощных единиц в современном пожаротуше- нии, что делает его незаменимым при тушении Подводя итог вышесказанному, следует отме- крупных пожаров, находящихся в непосредственной тить, что пожарные поезда на сегодняшний день близости от железнодорожных путей. очень востребованы и имеют широкий спектр при- менения в пожарном деле. Пожарный поезд- одна из Список литературы: 1. Положение об организации в ОАО «РЖД» работы по содержанию и эксплуатации пожарных поездов - 2010. открытое акционерное общество \"российские железные дороги\" распоряжение от 28 декабря 2010 г. n 2754р о введении в действие положения \"эксплуатация и содержание пожарных поездов в оао \"ржд\" [Электронный ресурс]: Режим доступа к журн.: https://rulaws.ru/acts/Rasporyazhenie-OAO-RZHD-ot-28.12.2010-N-2754r/ 2. Гарамышев В.В., Маылхин, А.В, Тарасенко В.А., Черных И.В., Обстановка с пожарами на подвижном составе железнодорожного транспорта Российской Федерации // В.В. Гарамышев, А.В. Маылхин, В.А. Тарасенко, И.В. Черных. – М.: Вестн. Вост.-Сиб. ин-та МВД России. – 2001. - №1 – с. 48-52. 3. Конарев Н.С., Пожарный поезд // Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н.С. Конарев – М.: большая Российская энциклопедия, 1994. – С. 314-315. 4. Пожара Нет! Способы предупреждения пожара [Электронный ресурс]: режим доступа к журн.: https://pozharanet.com 6. Всероссийское добровольное пожарное общество. Интерактивная пожарно-техническая выставка [Электронный ресурс]: режим доступа к журн.: https://вдпо.рф/enc/pozharnyy-poezd 65
№ 2 (95) февраль, 2022 г. DOI - 10.32743/UniTech.2022.95.2.13017 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОДЛЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ РЕССОРНОГО ПОДВЕШИВАНИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ЭЛЕКТРОПОЕЗДА AFROSIYOB Хромова Галина Алексеевна д-р. техн. наук, проф. кафедры «Локомотивы и локомотивное хозяйство», Ташкентский государственный транспортный университет (ТГТрУ), Республика Узбекистан, г. Ташкент Е-mail: [email protected] Махамадалиева Малика Алиевна докторант кафедры «Локомотивы и локомотивное хозяйство», Ташкентский государственный транспортный университет (ТГТрУ), Республика Узбекистан, г. Ташкент DEVELOPMENT OF A METHOD FOR EXTENDING THE SERVICE LIFE OF THE SPRING SUSPENSION OF THE AFROSIYOB HIGH-SPEED ELECTRIC TRAIN Galina Khromova Doctor of technical Sciences, Professor of the department «Locomotives and locomotive establishment», Tashkent State Transport University (TSTU), Republic of Uzbekistan, Tashkent Malika Makhamadalieva Doctorate student of the department «Locomotives and locomotive establishment», Tashkent State Transport University (TSTU), Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В статье представлены методики продления срока службы рессорного подвешивания высокоскоростного электропоезда Afrosiyob, система координат модели вагона. Так же представлена поперечная устойчивость колесной пары высокоскоростного электропоезда и формулы определения запаса устойчивости. ABSTRACT The article presents methods for extending the service life of the spring suspension of the Afrosiyob high-speed electric train, the coordinate system of the car model. The transverse stability of the wheelset of a high-speed electric train and the formula for determining the stability margin are also presented. Ключевые слова: высокоскоростной электропоезд, рессорное подвешивание, демпфирование, коэффициент запаса устойчивости, плавность хода, коэффициент запаса устойчивости Keywords: high-speed electric train, spring suspension, damping, stability factor, running smoothness, stability factor. ________________________________________________________________________________________________ При создании систем рессорного подвешивания Демпфирование колебаний современных рельсовых высокоскоростных электропоездов приходится по- экипажей, в том числе высокоскоростных, в основном новому ставить и решать задачи обеспечения без- осуществляется за счет сил трения. При этом следует опасности, плавности хода, уменьшения колебаний различать несколько видов трения: вязкое трение, при высоких скоростях движения. сухое трение, внутреннее трение. Для решения динамических задач, прежде всего, Четкую границу между действием различных необходимо тщательное исследование динамических видов трения в рельсовых экипажах провести свойств разрабатываемой конструкции, в результате трудно, так как они действуют одновременно. Задача которого определяют с необходимой точностью ос- выбора оптимального демпфирования является новные динамические характеристики конструкции, более сложной, чем выбор жесткости [1,2]. Большое в частности, собственные частоты, собственные демпфирование уменьшает амплитуды колебаний формы и коэффициенты демпфирования колебаний. при резонансах, однако, существенно увеличивает __________________________ Библиографическое описание: Хромова Г.А., Махамадалиева М.А. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОДЛЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ РЕССОРНОГО ПОДВЕШИВАНИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ЭЛЕКТРОПОЕЗДА AFROSIYOB // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 2(95). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13017
№ 2 (95) февраль, 2022 г. ускорение кузова, как при прохождении единичных в которой кузов и обрессоренные массы тележек неровностей, так и в зарезонансной области. Коэф- представляют собой твердые тела, соединенные фициент относительного демпфирования i-той между собой упругими и диссипативными связями; формы колебаний железнодорожного экипажа вы- {������������} - вектор-столбец, характеризующий i-ую форму числяется по формуле [1,3,5]: колебаний; ������������ - собственная частота i-той формы колебаний. ������������ = 1 ∙ {������������}������[������]{������������} (1), 2������������ {������������}������[������]{������������} Коэффициенты относительного демпфирования определенной формы колебаний определяют вели- где [С] и [М] - соответственно матрицы демпфиро- чину демпфирования по отношению к собственной вания и инерции динамической модели экипажа, частоте данной формы, что имеет физический смысл отношения к критическому демпфированию, при котором прекращаются колебания. Рисунок 1. Система координат модели вагона высокоскоростного электропоезда Afrosiyob, основные обозначения перемещений и углов поворота Направления поступательных и угловых переме- При изучении колебаний подвижного состава щений отдельных тел модели вагона высокоскорост- их иногда разделяют на три группы: вертикальные - ного электропоезда (кузова, тележек, колесных пар и колебания в вертикально-продольной плоскости но т.п.) определяются по отношению к осям х, у, z (рис. 1), координатам z и φ; продольные - по координате х и θ, движущихся со скоростью экипажа, - инерционная поперечные - по координатам у и ψ. Строго говоря, система. Ось х направлена вперед по направлению в силу специфики связей и асимметрии системы все движения вдоль оси пути, ось у направлена поперек эти колебания взаимно связаны, но опыт показывает, оси пути (обычно вправо), ось z направлена верти- что многие важные выводы можно сделать, рассмат- кально вниз. ривая их отдельно. Вращениям вокруг осей х, у, z соответствуют Для исследования динамики подвижного состава угловые перемещения. Колебания тел называют: составляют его механическую модель из твердых по оси х - подергивание, по оси у - относ, по оси z - тел в виде масс, соединенных с помощью жестких подпрыгивание. Повороты тел называют: вокруг оси упругих и диссипативных элементов. Жесткие х - боковая качка, вокруг оси у - галопирование, элементы не допускают относительных линейных вокруг оси z - виляние. или угловых перемещений между телами в одном или нескольких направлениях. В упругих элементах Характеристиками движения подвижного со- возникающие в них силы зависят от относительных става являются ускорения, скорости и перемещения перемещений, а в диссипативных элементах - от ско- отдельных тел экипажа во время движения вдоль рости относительных перемещений. Зачастую пути. Тяговое, тормозное усилия, силы сопротивле- применяются упруго-диссипативные элементы, силы ния и воздействия на путь определяют эксплуатаци- в которых зависят как от взаимного перемещения, онные свойства подвижного состава [4, 6]. так и от скорости этого перемещения. Инерционные 67
№ 2 (95) февраль, 2022 г. свойства твердых тел характеризуются массами и обычно использовался принцип Даламбера или моментами инерции. уравнения Лагранжа II рода. Затем полученные уравнения интегрируются и определяются динами- Для анализа динамических процессов высоко- ческие показатели подвижного состава при различ- скоростного состава необходимо иметь модель ных скоростях движения. В настоящее время этот внешних возмущений, обусловливаемых неровно- процесс автоматизирован и существует ряд про- стями пути. Далее, пользуясь методами механики, граммных продуктов, позволяющих создавать мате- выполняют математическое описание модели в виде матические модели и проводить их исследования. дифференциальных уравнений движения. Для этого Рисунок 2. Поперечная устойчивость колесной пары высокоскоростного электропоезда Afrosiyob: а - поперечное движение; б – траектории: 1 – области асимптотической устойчивости; 2 – предельный цикл; 3 – область неустойчивости Взаимодействие колеса и рельса является клю- Причина возникновения неустойчивости связана с чевым в динамике подвижного состава, в нем заклю- силами крипа. Продольный крип возникает при ка- чается основное отличие от динамики других меха- чении деформируемого колеса но деформируемому нических систем. Правильно организованное взаи- рельсу. Под крипом понимают продольную дефор- модействие колеса и рельса допускает высокие ско- мацию или, что то же самое, относительную про- рости. С другой стороны, неправильно сконструиро- дольную скорость скольжения в зоне контакта ванное и не обеспеченное в достаточной мере техни- ческим обслуживанием и ремонтом, взаимодействие ������������ = ������������−������0������������ = ������0−������������0 (2), колеса и рельса может привести к быстрому износу ������������ ������0 элементов системы и поставить под угрозу безопас- ность пассажиров [3, 5, 6]. где ������������ - продольное перемещение колеса; ������0������������ - перемещение колеса вследствие чистого качения; Движение колесной пары прямолинейно отно- сительно пути только при определенных условиях. ������0 — продольная скорость колеса; ������������0 - скорость Граница устойчивости зависит от скорости движе- вследствие чистого качения. ния, конусности, параметров связей колесной пары с рамой, массы, а в общем случае и от амплитуд Касательную реакцию называют силой крипа колебаний. На рисунке 2 показаны движения колесной и определяют как пары в случае асимптотической устойчивости (1), наличия предельного цикла (2) и неустойчивости (3). ������ = ������(������������) (3); 68
№ 2 (95) февраль, 2022 г. в линейной теории показатели ходовых качеств и воздействия на путь будут лучше, или по крайней мере, не хуже достиг- ������������ = ������������������������ (4), нутых. Оценка ходовых качеств высокоскоростного подвижного состава производится по основным по- где ������������ - коэффициент продольного крипа, завися- казателям, прежде всего: щий от кривизны контактирующих поверхностей в точке контакта, нагрузки и упругих постоянных • коэффициенту запаса устойчивости Кус взаимодействующих тел. колесной пары от схода с рельсов по условию вка- тывания гребня колеса на головку рельса; Согласно линейной теории Ж. Калкера [1, 3], при • показателям плавности хода в вертикальном стационарном качении продольная ������������ , поперечная ������������ и поперечном направлениях wB и wr , а также ожидае- силы крипа, а также момент М������ сил поворотного крипа мым уровням виброускорений в заданных диапазонах выражаются через проекции на координатные оси частот и зависящим от них времени утомляемости; скоростей скольжения в точках контакта и угловой скорости верчения, от отнесенных к скорости дви- • коэффициенту вертикальной динамики КДВ и рамной силе Нр; жения с помощью коэффициентов крипа ������������ , ������������ , ������������������������ , ������������������ , определяемых по формулам контактной • вертикальным и горизонтальным ускорениям теории упругости aB и ar ; ������������ = ������������������������ ; ������������ = −������������������������ − ������������������������������������������ ; ������������ = • коэффициенту запаса поперечной устойчи- вости KУСТ от опрокидывания в кривой под дей- −������������������������������������ + ������������������������������������; (5), ствием боковых сил; где ������������ , ������������ , ������������������ – продольный, поперечный и пово- • степени сдемпфированности форм колебаний; ротный крипы соответственно. • устойчивости от схода с рельсов по условию вкатывания гребня колеса на головку рельса. Силы крипа являются неконсервативными, В ряде случаев при выяснении причин крушений и за их счет часть энергии поступательного движения и аварий поездов на головке рельса в зоне ката- рельсового экипажа может преобразовываться в строфы неоднократно обнаруживались ясно видимые энергию боковых колебаний. Интенсивные боковые следы (царапины и даже борозды), которые начина- колебания могут привести к недопустимо большим лись с внутренней стороны рельса и по диагонали нагрузкам на путь. Однако самым опасным будет переходили на внешнюю сторону, показывая траек- возможность вкатывания гребня колеса на поверх- торию движения гребня колеса после вкатывания ность катания рельса при больших горизонтальных на рельс. Непосредственной причиной схода является силах, прижима ющих гребень к головке рельса, что сочетание двух факторов: снижение давления на ко- может привести к сходу колесной пары с рельсов и лесо в вертикальном направлении (так называемая крушению поезда. Определение критической скоро- «обезгрузка») и действие силы в поперечном сти подвижного состава является чрезвычайно направлении. Колесо может вползти своим гребнем актуальным. на рельс только в том случае, когда равнодействующая сил, действующих на него, преодолевает силу трения Для демпфирования колебаний вагонов реко- между гребнем колеса и рельсом. мендуется коэффициенты относительного демпфи- 2. Для определения запаса устойчивости исполь- рования иметь в пределах [1,3,5]: зуют формулу • для вертикальных колебаний - 0,2...0,3; КУСТ = ������������������−������ ∙ ������������ ≥ [КУСТ] (6), 1+������������������������ ������Б • для горизонтальных колебаний - 0,3...0,4; где β - угол наклона образующей гребня колеса с го- • для боковой качки - 0,1...0,2. ризонталью (в зависимости от профиля поверхности Для получения таких коэффициентов демпфи- катания колеса (β = 60...70°) , μ -коэффициент трения рования в системах рессорного подвешивания со- поверхностей колес (принимается μ = 0,25 ); РВ -вер- временного высокоскоростного подвижного состава тикальная нагрузка от набегающего колеса на рельс; применяют гидравлические гасители колебаний и РБ - боковое усилие взаимодействия гребня набега- устройства с резиновыми или полиуретановыми ющего колеса и головки рельса; [КУСТ] – допустимое амортизирующими элементами, а также широко значение коэффициента запаса устойчивости. применяются пневматические рессорные элементы. В Республике Узбекистан, в целях безопасности В целом можно сделать следующие обобщающие движения, для пассажирских вагонов высокоско- выводы: ростных электропоездов коэффициент запаса устой- 1. Новые высокоскоростные электропоезда, чивости принят [КУСТ] = 1,6. которые создаются с условием работы на более высоких скоростях, будут работать успешно, если Список литературы: 1. Галиев И.И., Нехаев В.А., Николаев В.А. Методы и средства виброзащиты железнодорожных экипажей: Монография.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на ж.-д. транспорте», 2010.-340 с. 69
№ 2 (95) февраль, 2022 г. 2. Львов А.А., Бржезовский А.М. Исследование параметров подвешивания вагона электропоезда для скоростей до 300 км/час.// Эксплуатационные и технические параметры специализированных высокоскоростных маги- стралей. М.: Транспорт. //Труды ВНИИЖТ, С. 52-59. 3. Хромова Г.А., Махамадалиева М.А. Разработка математической модели для динамического расчета гид- рофрикционного демпфера при гармоническом воздействии при повышенном скоростном режиме движения электроподвижного состава //Universum: технические науки. – 2021. – №. 6-2 (87). – С. 16-19. 4. Лесничий В.С. Влияние особенностей конструкции, параметров ходовой части и межвагонных связей на устойчивость движения и ходовые качества вагонов высокоскоростных поездов. Автореферат диссертации к.т.н., специальность 05.22.07 «Подвижной железных дорог, тяга поездов и электрофикация», ЛИИЖТ, г. Санкт-Петербург, 1999 г.-26 с. 5. Khromova G., Makhamadalieva M., Khromov S. Generalized dynamic model of hydrodynamic vibration dampener subject to viscous damping //E3S Web of Conferences. – EDP Sciences, 2021. – Т. 264. – С. 05029. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202126405029 6. Хромова Г.А., Махамадалиева М.А. Расчетная схема опоры гидродинамического трения гибкого вала гидрофрик- ционного гасителя колебаний, применяемого на железнодорожном транспорте // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 7 (76). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/9967. 70
ДЛЯ ЗАМЕТОК
Научный журнал UNIVERSUM: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ № 2(95) Февраль 2022 Часть 3 Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 – 54434 от 17.06.2013 Издательство «МЦНО» 123098, г. Москва, улица Маршала Василевского, дом 5, корпус 1, к. 74 E-mail: [email protected] www.7universum.com Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета в типографии «Allprint» 630004, г. Новосибирск, Вокзальная магистраль, 3 16+
UNIVERSUM: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Научный журнал Издается ежемесячно с декабря 2013 года Является печатной версией сетевого журнала Universum: технические науки Выпуск: 2(95) Февраль 2022 Часть 4 Москва 2022
УДК 62/64+66/69 ББК 3 U55 Главный редактор: Ахметов Сайранбек Махсутович, д-р техн. наук; Заместитель главного редактора: Ахмеднабиев Расул Магомедович, канд. техн. наук; Члены редакционной коллегии: Горбачевский Евгений Викторович, канд. техн. наук; Демин Анатолий Владимирович, д-р техн. наук; Елисеев Дмитрий Викторович, канд. техн. наук; Звездина Марина Юрьевна, д-р. физ.-мат. наук; Ким Алексей Юрьевич, д-р техн. наук; Козьминых Владислав Олегович, д-р хим. наук; Ларионов Максим Викторович, д-р биол. наук; Манасян Сергей Керопович, д-р техн. наук; Мажидов Кахрамон Халимович, д-р наук, проф; Мартышкин Алексей Иванович, канд.техн. наук; Мерганов Аваз Мирсултанович, канд.техн. наук; Пайзуллаханов Мухаммад-Султанхан Саидвалиханович, д-р техн. наук; Серегин Андрей Алексеевич, канд. техн. наук; Усманов Хайрулла Сайдуллаевич, канд.техн. наук; Юденков Алексей Витальевич, д-р физ.-мат. наук; Tengiz Magradze, PhD in Power Engineering and Electrical Engineering. U55 Universum: технические науки: научный журнал. – № 2(95). Часть 4. М., Изд. «МЦНО», 2022. – 68 с. – Электрон. версия печ. публ. – http://7universum.com/ru/tech/archive/category/295 ISSN : 2311-5122 DOI: 10.32743/UniTech.2022.95.2-4 Учредитель и издатель: ООО «МЦНО» ББК 3 © ООО «МЦНО», 2022 г.
Содержание 5 Транспортное, горное и строительное машиностроение 5 11 ОБЗОР И АНАЛИЗ ДИАГНОСТИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ КОНВЕЙЕРНОЙ ЛЕНТЫ Атакулов Лазизжон Неъматович 20 Полвонов Нурбек Омонбоевич Каюмов Умиджон Эркинович 24 ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СПОСОБА ОБРАЗОВАНИЯ ПРОТЯЖЕННЫХ ВЫЕМОК В 24 НЕУСТОЙЧИВЫХ ГРУНТАХ ВЗРЫВОМ КАМУФЛЕТНЫХ И СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ 27 ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ Носиров Уткир Фатиддинович 31 Заиров Шерзод Шарипович 35 Каримов Ёкуб Латипович 39 Муродов Дониёр Бахтиёр угли 43 49 МАССИВ ГОРНОЙ ПОРОДЫ КАК НЕЛИНЕЙНАЯ СИСТЕМА, В КОТОРОЙ ПРОИСХОДИТ СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ОТ ВЗРЫВОВ НА ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТАХ 53 Тухташев Алишер Баходирович Назаров Зоир Садикович Мухаммадиев Акбар Рахим угли Технология материалов и изделий текстильной и легкой промышленности НЕОБХОДИМОСТЬ РАЗРАБОТКИ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ ГОСПИТАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ ДЛЯ БОЛЬНЫХ КОЖНЫМИ БОЛЕЗНЯМИ Араббаева Фирюза Учкуновна Умарова Мавлюда Назировна ВЛИЯНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОДЕРЖАНИЯ ОТХОДОВ НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЯЖИ Атанафасов Мухиддин Рахмонович Очилов Тулкин Ашурович Валиева Зулфия Фахритдиновна ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТКАНЕЙ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ ДЛЯ ТРАВМАТИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ С ЦЕЛЬЮ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОМФОРТНОСТИ Ахмедова Зулайхо Максимбековна Салих Шукурович Ташпулатов АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ И РАБОТЫ РИФЛЕНОГО ЦИЛИНДРА Дадаханов Нурилла Каримович Абдусаидов Ахатжон Абдугани угли ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ БАТАННОГО МЕХАНИЗМА Дремова Надежда Васильевна Ортиков Ойбек Акбаралиевич Ахмeдбекова Алевтина Викторовна РАСЧЕТ АКТИВНОЙ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ЗУБА ДЖИННОЙ ПИЛЫ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА КАЧЕСТВО ВОЛОКНА Имомкулов Шухратжон Бокижонович Абдукаххаров Зохиджон ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЛИНТЕРОВАНИЯ СЕМЯН ХЛОПЧАТНИКА Сабиров Илхом Кахраманович Ахмедов Даврон Абдурасулович Мадрахимов Дилшод Усупалиевич РЕЗУЛЬТАТЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАЗБРАСЫВАТЕЛЯ СЕМЯН И ШИРИНЫ ПОЛОСЫ УСТАНАВЛИВАЕМОГО В ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ МЕШАЛКЕ Эсанов Анвар Ахматович Сабиров Қахрамон Кулматов Илхом Турсунмуродович
Технология продовольственных продуктов 58 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАФИНАЦИИ ЭКСТРАКЦИОННОГО 58 ХЛОПКОВОГО МАСЛА Ахмедов Улуг Каримович 62 Курамбаев Шерзод Раимберганович Бахтияров Сардорбек Бахтиярович БЕЗОПАСНОСТЬ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ (ФПП) Бердиева Зулфия Мухиддиновна Мухамадиев Баходир Темурович 4
№ 2 (95) февраль, 2022 г. ТРАНСПОРТНОЕ, ГОРНОЕ И СТРОИТЕЛЬНОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ DOI - 10.32743/UniTech.2022.95.2.13045 ОБЗОР И АНАЛИЗ ДИАГНОСТИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ КОНВЕЙЕРНОЙ ЛЕНТЫ Атакулов Лазизжон Неъматович д-р техн. наук, доц. кафедры «Горная электромеханика» Навоийского государственного горного института, Республика Узбекистан, г. Навои E-mail: [email protected] Полвонов Нурбек Омонбоевич ст. преподаватель кафедры «Горная электромеханика» Навоийского государственного горного института, Республика Узбекистан, г. Навои Каюмов Умиджон Эркинович ассистент кафедры «Горная электромеханика» Навоийского государственного горного института, Республика Узбекистан, г. Навои REVIEW AND ANALYSIS OF DIAGNOSTICS FOR DETERMINING DEFECTS IN CONVEYOR BELTS Lazizjon Atakulov DSc., Associate Professor of the Department of \"Mining Electromechanics\" of the Navoi State Mining Institute, Uzbekistan, Navoi Nurbek Polvonov Senior teacher of the Department of \"Mining Electromechanics\" of the Navoi State Mining Institute, Uzbekistan, Navoi Umidjon Kayumov Assistant of the Department of \"Mining Electromechanics\" of the Navoi State Mining Institute, Uzbekistan, Navoi АННОТАЦИЯ В статье анализированы устройства для определения дефектов. Также описаны устройства, разработанные авторами, для диагностики определения дефектов конвейерной ленты, позволяющие за счёт сокращения аварий- ных простоев повысить эксплуатационную надежность конвейерных установок. ABSTRACT The article analyzes devices for detecting defects and considers a device developed by the authors for diagnosing defects in conveyor belts, which makes it possible to increase the operational reliability of conveyor installations by reducing emergency downtime. Ключевые слова: конвейер, резинотканевая лента, резинотросовая лента, дефектоскоп, диагностика. Keywords: conveyor, rubber-fabric belt, rubber-cable belt, flaw detector, diagnostics. ________________________________________________________________________________________________ Конвейерный транспорт (конвейерная установка, транспортным устройствам непрерывного действия, ленточный конвейер или ленточный транспортер) – предназначенное для перемещения горных пород это в большинстве случаев стационарный ленточ- (рис. 1) на карьерах и заводах. Безопасность и эконо- ный конвейер, который относится к подъемно- мичность является его основными достоинствами. __________________________ Библиографическое описание: Атакулов Л.Н., Полвонов Н.О., Каюмов У.Э. ОБЗОР И АНАЛИЗ ДИАГНОСТИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ КОНВЕЙЕРНОЙ ЛЕНТЫ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 2(95). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13045
№ 2 (95) февраль, 2022 г. 1 – приводной барабан; 2 – отклоняющий барабан; 3 – роликоопора нижней ветви; 4 – опорная конструкция; 5 – концевой барабан (натяжная станция); 6 – загрузочное устройство; 7 – демпферная станция; 3 – роликоопора верхней ветви; 9 – конвейерная лента; 10 – очистное устройство. Рисунок 1. Ленточный конвейер Ленты — это основной компонент систем непре- рывного транспортирования. Они успешно приме- няются во многих отраслях промышленности для транспортировки сыпучих материалов (рис.2). Рисунок 2 Резинотканевая конвейерная лента После эксплуатации конвейеров, в течение неко- от разновидности конвейеров и области их примене- торого времени возникают первоначальные дефекты ния, приемной способности и производительности в ленте. Затем количество их возрастает в зависимости конвейера, а также условий его эксплуатации (рис.3). а. б. Рисунок 3 Поперечное (а) и продольное (б) порывы лент 6
№ 2 (95) февраль, 2022 г. В процессе работы конвейера резиновый слой Для преодоления этого недостатка немецкие резинотканевой ленты может разрушаться из-за специалисты пошли на уменьшение зоны контроля, циклических нагрузок и механических повреждений. измерительная (магнитная) головка их прибора охва- Через эти повреждения влага проникает внутрь тывает только 340 мм по ширине РТЛ. Поэтому при ленты к тканям, и лента начинает терять свойства. контроле ленты большей ширины приходится пере- А лента является одним из дорогостоящих элементов двигать магнитную головку поперек ленты. Так, для конвейера. Визуальный метод контроля позволяет контроля таким прибором РТЛ шириной 2000 мм определить состояние ленты только относительно требуется полностью прокрутить ленту 6-7 раза, каж- качественных критериев оценки. Количественные дый раз перемещая измерительную головку [1,3,5]. критерии оценки состояния резинотканевой ленты возможны только при использовании инструмен- Российские специалисты пошли другим путем: тальных методов контроля с применением дефекто- блок датчиков прибора УКТЛ (масса блока датчиков скопов. 40 кг) предназначался для мониторинга, т.е. уста- навливался на конвейер стационарно, что устраняло Существуют ряд стран, которые занимаются проблему перемещения большой массы. В прин- созданием дефектоскопов для неразрушающего ципе, такая установка позволяла получать информа- контроля металлотросовой основы РТЛ. Они осно- цию о состоянии РТЛ, но он устаревший. ваны на методах регистрации магнитных полей рассеивания (Германия, Россия, прибор УКТЛ). Эти Проанализировав результаты этих испытаний, приборы в целом удовлетворительно решали задачу специалисты ООО «ИНТРОН Плюс» (Россия) выдви- контроля металлотросовой основы РТЛ. Однако, нули идею создания измерительной головки (Сканера) они обладают известными недостатками: это уста- с использованием вихретокового метода контроля. ревший способ регистрации информации и большая Дефектоскоп получил название «Интрокон» (рис. 4). масса [1, 2, 4]. а) ООО «Интрон Поюс»; б) фирмы «ContiTech» Рисунок 4. Вихретоковые дефектоскопы Эти дефектоскопы подходят для установки и собран специальный экспериментальный стенд применения в наших условиях, но стоимость около (дефектоскоп-разрывоискатель), в котором через КИ 30 млн. рублей. с определенным количеством витков пропускается переменный ток определенного напряжения, силы Для снижения количества простоев, уменьшения и частоты (рис. 5). материальных затрат, связанных с порчей дорогостоя- щей ленты, необходимого своевременно и точно При прохождении элементов РТЛ через стенд, определять место обрыва авторами выдвинута новая и наблюдается изменение ее реактивного сопро- дешёвая версия дефектоскопа разрывоискателя. тивления. С целью проведения экспериментов обрывова РТЛ на кафедре “Горная электромеханика” был 1 – электросталевые пластины (внутр корпуса); 2 – корпус стенда; 3 – изолируюший материал; 4 – медная обмотка; 5 – резиностросовая лента; 6 – трос ленты Рисунок 5. Схема собранного дефектоскопа-разрывоискателя 7
№ 2 (95) февраль, 2022 г. В комплект собранного дефектоскопа входит две к которому также подключается сигнал от кодиров- установки, первая - создающая электромагнитное щика, что позволяет определить место, где лента поле, вторая - принимающая сигнал магнитной ин- изнашивается в продольном направлении. дукции взаимодействия тросов с катушкой. Отличие схем собранных установок заключается лишь в тол- Решение также известно из описания патента щине обмотки КИ и в количестве электросталевых № KR101466637, в котором измерение толщины вы- пластин. полняется в точке, где лента поддерживается роли- ком. Измерительный прибор излучает лазерный луч Недостатками этого оборудования является его на поверхность ленты, который при отражении от ее очень большая масса. поверхности попадает в приемник. Возможно изме- рение со стороны стопы или бегового покрытия. Создание инновационного устройства для изме- рения толщины и оценки изменений поперечного и Также известно описание патента продольного профиля конвейерных лент, использу- WO2013053013A1, в котором измерительное емых в горнодобывающей промышленности и в про- устройство имеет форму прямоугольной рамки с мышленности, использующей конвейерные ленты параллельными более длинными плечами, располо- для транспорта с учётом выше указанных замечаний женными над и под поверхностью тест-полоски, на является актуальность сегодняшнего дня. В рамках которых датчики расстояния размещены в один ряд этого проекта будет разработана лабораторная версия на каждой ручке, и датчики ультразвуковые. устройства, а на ее основе - окончательная промыш- ленная версия для испытаний в карьере. На основе Цель исследования является преждевременное проведенных лабораторных испытаний и успешного обнаружение возникающих начальных моментов завершения первого этапа будет изготовлена промыш- повреждения лент в местах стыковки (обрывы, по- ленная версия с учетом потребностей пользователя рывы, выход троса на поверхность) и своевременная остановка конвейера при обрыве лент которое за [6,9,10,11,12,13]. малые затраты времени ликвидирует неисправностей Из описания польского патента № PL215143 лент. известно устройство, которое имеет рамку в форме На кафедре «Горная электромеханика» ведётся прямоугольной буквы «С» с параллельными гори- исследование над устройства «Дефектоскоп» для зонтальными рычагами длиной не менее половины определение дефектов конвейерных лент. Достоин- ширины конвейерной ленты. Два бесконтактных ством этого устройства будет возможность получе- датчика расстояния, предпочтительно лазерные, ния обширных данных о работоспособности лент, установлены на плечах коаксиально и направлены обнаружение возникающих начальных моментов навстречу друг другу на базовом расстоянии. Дат- повреждения лент в местах стыковки (обрывы, по- чики установлены с возможностью скольжения на рывы, выход троса на поверхность), своевременная направляющих вдоль кронштейнов рамы и соеди- остановка конвейера при обрыве лент, малые затраты нены с установочным блоком, который сохраняет времени на ликвидацию неисправностей лент, свя- соосное положение во время движения. Сигналы от занные с ремонтом поврежденного участка ленты датчиков передаются на электронный анализатор (при своевременной подаче сигнала), простота управ- толщины, а результаты сохраняются в регистраторе, ления и обслуживания оборудования, экономичность и лёгкость металлоконструкции устройства (рис.6). 1-опора толщинамера, 2-центровка конвейерной ленты, 3-опора изменяющего расстояния, 4-ультразвуковые датчики, 5-конвейерного лента Рисунок 6. Конструктивная схема толщиномера Метод измерения толщины и по оценки измене- Обе планки размещены на двух регулируемых стой- ний поперечного и продольного направления ленты. ках 3. Лента 5 проходить через замкнутого контура Изображенное на рис.6 и 7 устройство, послужившее состоящий из двух измерительных полос 2 и двух прототипом, состоит из двух измерительных полос 2, регулируемых стойках 3. Эти элементы подкреп- расположенных одна над другой параллельно. Ультра- лены на опорах 1. звуковые датчики 4 расположены на обоих полосах. 8
№ 2 (95) февраль, 2022 г. 1-опора толщиномера, 2-центровка конвейерной ленты, 3-опора изменяющего расстояния, 4-ультразвуковые датчики Рисунок 6. Толщиномер Измерение толщины и оценка изменений попе- измерения расстояния двух головок от тестируемой речного и продольного профиля конвейерной ленты ленты. осуществляется посредством дифференциального a. б. c. а-опора для ультрозвуковых датчиков, б-основа толшиномера, с-стойка Рисунок 7. Детали толщиномера Устройство толщиномер (рис.6 и 7) для измере- Параллельность измерительных полос определяется ния толщины ленты и оценки изменений его попе- путем измерения расстояний датчиков крайних рас- речного и продольного профиля состоит из опоры и стояний от соответствующих калибровочных пла- ультразвуковые датчики 3 и 4 установлены на стой- стин, а полученное отклонение вводится в расчеты ках 1, которая соединено с помощью центровки кон- толщины конвейерной ленты. Измерение произво- вейерной ленты 2. дится на плоском участке конвейерной ленты с обеих сторон. Измерительные полосы располагаются пер- Принцип действия устройства идентичен прин- пендикулярно направлению движения конвейерной ципу действия устройств выше указанных авторов. ленты. Измерение заключается в регистрации в реальном времени расстояния комплекта датчиков расстояния Таким образом ведётся исследование над от поверхности полосы с обеих ее сторон. Сигналы устройства «Дефектоскоп» для определение дефек- датчиков расстояния передаются на электронный тов конвейерных лент которое достоинством этого анализатор толщины, а результаты сохраняются в устройства будет возможность получения обширных регистраторе, к которому также подключается сигнал данных о работоспособности лент, обнаружение от датчика положения, что позволяет определить возникающих начальных моментов повреждения место износа конвейерной ленты в продольном лент в местах стыковки (обрывы, порывы, выход направлении. Взаимное параллельное положение троса на поверхность), своевременная остановка измерительных полос определяется перед измере- конвейера при обрыве лент, малые затраты времени нием, а во время использования оно контролируется на ликвидацию неисправностей лент, связанные с с помощью крайних датчиков, расположенных на ремонтом поврежденного участка ленты (при свое- обоих концах верхней измерительной полосы, и со- временной подаче сигнала), простота управления ответствующих, постоянно прикрепленных под ними, и обслуживания оборудования, экономичность и на заданной высоте. прибора, эталонные пластины. лёгкость металлоконструкции устройства. 9
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Список литературы: 1. Атакулов Л.Н., Тошов Ж.Б., Каххаров С.К., Хайдаров Ш.Б. Метод обнаружения обрыва резинотросовых лент в местах их стыковки // Горный вестник Узбекистана. – Навои, 2018. – №3. – С. 61-65. 2. Атакулов Л.Н. Разработка методов оценки технического состояния и повышение эффективности эксплуатационных параметров крутонаклонных конвейеров.-Навоий, 2019. 3. Атакулов Л.Н., Тошов Ж.Б., Каххаров С.К., Хайдаров Ш.Б. Альтернативный метод стыковки резинотросовых лент // Проблемы энерго- и ресурсосбережения. – Ташкент, 2018. – №3-4. – С. 340-343. 4. Атакулов Л.Н., Тошов Ж.Б., Каххаров С.К., Хайдаров Ш.Б., Истаблаев Ф.Ф. Выбор оптимального варианта соединения тросов при стыковки резинотросовых лент // Вестник туринского политехнического университета. – Ташкент, 2018. – №4. – С. 43-46. 5. Aтакулов Л.Н., Kaxхapoв С.К., Хайдаров Ш.Б. Bыбop оптимального метода стыковки резинотросовых конвейерных лент // Горный журнал. – Москва, 2018. – №9. С. 97-101. DOI: 10.17580/gzh.2018.09.16. 6. Галкин В.И. Современная теория ленточных конвейеров горных предприятий. В.И. Галкин, В.Г. Дмитриев, В.П. Дьяченко и др. – М.: Изд-во МГГУ, 2005. – 543 с. 7. Błażej B., Jurdziak L., Kirjanów A., Kozłowski T.: A device for measuring conveyor belt thickness and for evaluating the changes in belt transverse and longitudinal profile, Diagnostyka 8(4),2017, s. 97-102. 8. Jurdziak L.: Określenie wpływu długości przenośnika na trwałość taśm przenośnikowych w kopalni podziemnej, Prace Naukowe Instytutu Górnictwa PWr, nr 50, Seria: Konferencje nr 11, Podstawowe Problemy Transportu Kopalnianego, Wrocław 1988. 9. Atakulov L.N., Haydarov Sh.B., Ochilov X.B., Gaffarov A.A. Application of the scheme of effective conveyor transport in the conditions of daugiztau quarry. Technical science and innovation. 2021. №2. -б. 74-86. 10. Atakulov L.N., Kaxarov S.K., Haydarov Sh.B. Vibor optimalnogo metoda stikovki rezinotrosovix konveyernix lent. Nauchno-texnicheskiy i proizvodstvenniy jurnal «Gorniy jurnal». – Rossiya, g. Moskva, 2018, №9 (2254), 97-100 str 11. Shaxodjaev L.Sh. Raschet shaxtnogo konveyernogo transporta: metodicheskaya razrabotka, Tashkent: 2012. 12. Муратов Г.Г. и др. Усовершенствование схем автоматизации ленточных конвейеров в горных предприятиях // Наука, техника и образование. – 2018. – №. 6 (47). 13. Жураев А.Ш. Проблемы и решение предохранения узлов конвейера в Узбекитане //The Thirteenth International Conference on Eurasian scientific development. – 2017. – С. 42-44. 10
№ 2 (95) февраль, 2022 г. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СПОСОБА ОБРАЗОВАНИЯ ПРОТЯЖЕННЫХ ВЫЕМОК В НЕУСТОЙЧИВЫХ ГРУНТАХ ВЗРЫВОМ КАМУФЛЕТНЫХ И СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ Носиров Уткир Фатиддинович д-р техн. наук, проф., зам. директора по науке Алмалыкского филиала НИТУ «МИСиС», Республика Узбекистан, г. Навои Заиров Шерзод Шарипович д-р техн. наук, проф. кафедры “ГД”, Навоийский государственный горный институт Республика Узбекистан, г. Навои Каримов Ёкуб Латипович и.о. доцента кафедры “Горное дело” Каршинский инженерно-экономический институт, Республика Узбекистан, г. Карши E-mail: [email protected] Муродов Дониёр Бахтиёр угли магистрант кафедры “ГД”, Каршинский инженерно-экономический институт, Республика Узбекистан, г. Карши RESEARCH AND DEVELOPMENT OF A METHOD FOR THE FORMATION OF LONG CUTTINGS IN UNSTABLE SOILS BY EXPLOSION OF CAMOUFLET AND DOWNHOLE CHARGES OF EXPLOSIVES Utkir Nosirov Dr. tech. sciences, prof., Deputy director for science of the Almalyk branch of NUST MISiS, Uzbekistan, Navoi Sherzod Zairov Prof, department of “Mining” Navoi state mining institute, Uzbekistan, Navoi Yokub Karimov Assistant prof. of dep. of “Mining” Karshi engineering and economics institute, Uzbekistan, Karshi Doniyor Murodov Master student of dep. “Mining” Karshi engineering and economics institute, Uzbekistan, Karshi АННОТАЦИЯ В работе исследовано напряженно-деформированное состояние массива вокруг очага камуфлетного сква- жинного заряда ВВ и определены максимальное давление, импульс и радиус камуфлетной полости в мягких. Разработан способ образования протяженных выемок в неустойчивых грунтах взрывом камуфлетных и скважин- ных зарядов ВВ, обеспечивающего эффективность образования протяженных выемок в неустойчивых грунтах. __________________________ Библиографическое описание: ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СПОСОБА ОБРАЗОВАНИЯ ПРОТЯЖЕННЫХ ВЫЕМОК В НЕУСТОЙЧИВЫХ ГРУНТАХ ВЗРЫВОМ КАМУФЛЕТНЫХ И СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ ВЗРЫВ- ЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Носиров У.Ф. [и др.]. 2022. 2(95). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13117
№ 2 (95) февраль, 2022 г. ABSTRACT In this paper, the stress-strain state of the mass around the focus of a camouflage borehole explosive charge was studied and the maximum pressure, momentum, and radius of the camouflage cavity in soft ones were determined. A method has been developed for the formation of extended recesses in unstable soils by the explosion of camouflage and borehole explosive charges, which ensures the effectiveness of the formation of extended recesses in unstable soils. Ключевые слова: камуфлетный заряд, камуфлетный взрыв, скважинного заряда ВВ, деформация, напряженно- деформированное состояние массива, взрывной волны, мягкие породы, уровень грунтовых вод, щелевой заряд ВВ. Keywords: camouflage charge, camouflage explosion, borehole explosive charge, deformation, stress-strain state of the massif, blast wave, soft rocks, groundwater level, the slotted explosive charge. ________________________________________________________________________________________________ При описании действия камуфлетного скважин- в тонкую корку у границы полости. Напряженное ного заряда взрывчатых веществ (ВВ) основное вни- состояние, которое имеет место в зоне 2, отвечает мание уделяется процессу развития камуфлетной необратимому пластическому деформированию. Во полости массива, которая достаточно полно описана время испытаний образцов при таком напряженном в работах [1-14]. состоянии не отмечается заметного изменения поло- сти. В зоне 3 напряженное состояние отвечает обра- На основании теоретических и эксперименталь- тимому деформированию. Полная разгрузка бывает ных исследований В.В. Адушкина, А.А. Вовк, лишь в пределах внутренней рассеченной трещи- М.А. Садовского, В.Н. Родионова, Г.И. Покровского, нами части зоны 1. Необратимое радиальное пере- М.М. Докучаева, А.Н. Ханукаева, Г.М. Ляхова, мещение частиц грунта и деформирование переме- У.Ф. Насирова, Ю.Д. Норова, А.А. Черниговского, стившихся элементарных объемов препятствуют об- Г.И. Черного и др. ученых процесс образования ка- ратному движению и восстановлению первоначаль- муфлетной полости взрыва скважинного заряда ВВ ной камуфлетной полости. В результате необрати- схематически можно представить в виде, которое мая объемная деформация имеет место в пределах приведен на рис. 1. Под воздействием свободных зоны 2 и частично даже в зоне 3. продуктов взрыва формируется ударная волна, энер- гия которой равномерно передается во все стороны При уплотнении мягких пород камуфлетными массива. Песчаный грунтовый массив уплотняется и взрывами скважинных зарядов ВВ основное измене- вокруг зарядной камеры образуется камуфлетная ние структуры грунта происходит в зоне действия полость в виде неправильной сферы. преимущественно ударных волн. Результаты иссле- дования параметров ударных волн в воде подробно приведены в работе [6], а в водонасыщенных грун- тах – [7]. Наиболее существенными параметрами взрывных волн являются максимальное давление, скорость рас- пространения, время действия и импульс взрывной волны. Величина импульса взрывной волны опреде- ляется по формуле: t2 (1) I = p(t)dt t1 , Рисунок 1. Напряженно-деформированное где P(t) – изменяющееся во времени давление взрыв- состояние массива вокруг очага камуфлетного ной волны. взрыва скважинного заряда ВВ Зависимости для определения параметров удар- ных волн, полученные экспериментальным путем при В зоне 1 максимальное давление при прохождении взрыве сосредоточенных зарядов в воде, имеют вид волны напряжения достигает величин, при которых по данным лабораторных испытаний образцов отмеча- pmax = 53,3(3 Q / R )1,13 ; (2) ются заметные объемные деформации. Внутреннюю часть зоны 1 составляет область, где грунты достигают I = 0,00593 Q (3 Q / R )0,89 , (3) предельного уплотнения, т.е. имеет место полное закрытие свободных пор. Согласно работы [10-18] где Рmax – максимальное давление, МПа; размеры этой области в достаточно влажных грун- Q – масса заряда ВВ, кг; R – расстояние от центра тах может быть значительными и корка в данном случае составит заметную часть зоны 1. В сухих грун- заряда, м; тах область предельного уплотнения вырождается I – импульс, МПас. 12
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Исследованиями [20-29] установлено, что на p max = k1 (3 Q / R ) 1 ; (4) параметры взрывных волн существенное влияние I = k 2 3 Q (3 Q / R )2 (5) оказывает содержание газа. В общем случае водона- сыщенный грунт представляет собой трехкомпо- где Q – масса камуфлетного скважинного заряда ВВ, нентную систему – твердые частицы, вода и газ. кг; В водонасыщенных грунтах газ может содержаться в виде адсорбированного минеральной частью, рас- R – расстояние от центра камуфлетного скважин- творенного в воде и свободного. Количество адсор- ного заряда ВВ, м; бированного газа в достаточно чистых несвязных грунтах невелико, вследствие чего он не оказывает Pmax – максимальное давление, МПа; заметного влияния на свойства грунта. Содержание I – величина импульса ударной взрывной волны, растворенного газа сказывается на сжимаемости по- ровой воды. Основное влияние на физико-механиче- МПас; ские свойства несвязных водонасыщенных грунтов k1 – коэффициент, учитывающий передачу энер- оказывает свободный газ, находящийся в грунте в виде отдельных пузырьков. гии от камуфлетного скважинного заряда ВВ в максимальную ударную волну; По результатам многочисленных опытов [9-19] получены зависимости для определения максималь- k2 – коэффициент, учитывающий передачу ного давления и импульса камуфлетного скважинного энергии от камуфлетного скважинного заряда ВВ заряда ВВ в виде: в величину импульса ударной волны. Значения эмпирических коэффициентов приве- дены в табл. 1. Таблица 1. Значения эмпирических коэффициентов Характеристика Содержание газа Влажность w, k1 1 k2 2 грунта s, % % 1,05 0,008 1,05 0- 60,0 Песок ниже горизонта 1,5 0,0075 1,1 грунтовых вод 0,05 - 45,0 То же 1- 25,0 2,0 0,0045 1,25 4- 4,5 '' 2,5 0,004 1,4 '' Радиус камуфлетной полости скважинного за- где Q, – теплота взрыва и плотность применяемого ряда ВВ определяется по формуле [10]: ВВ; R k = Rэ П , (6) Q0, 0 – соответственно для аммонита 6ЖВ; ф Rэ – эквивалентный радиус скважинного заряда ВВ, м. где Пф – показатель простреливаемости, дм3/кг; Значения показателя простреливаемости мягких – коэффициент, учитывающий свойство ВВ: пород по данным [11] приведена в табл. 2. = Q (7) Таблица 2. Q00 , Значения показателя простреливаемости Горная порода Классификация грунтов Пределы показателя и пород по СНиПу простреливаемости Глина пластичная моренная II Глина черная III 900…1400 Глина моренная III 400…600 Глина желто-бурая жирная III 220…530 Глина темно-красная жирная III 220…270 Мергель мягкий трещиноватый IV 170…250 Мергель мягкий сильно трещиноватый IV 100…170 Глина ломовая темно-синяя IV 180…280 Суглинок тяжелый, глина песчанистая IV 100…150 Мел мягкий, известняк ракушечник V 70…190 Мергель средней крепости, доломит мерглистый, 35…65 известняк мелкий сильно трещиноватый V-VI около 20 13
№ 2 (95) февраль, 2022 г. В результате теоретических исследований по фор- максимальное давление импульса увеличивается и мулам (4) и (5) определены максимальное давление составляет, соответственно, 0,1796 и 0,2840 МПа. и импульс в зависимости от массы и расстояния от центра камуфлетного скважинного заряда ВВ, гипер- Исследованиями также установлено, что с уве- болические зависимости которых приведены на личением расстояния от очага взрыва от 2 до 10 м рис. 2-5. максимальное давление импульса снижается и состав- ляет, соответственно, 0,3810 и 0,1856 МПа, которые Полученная зависимость, которая приведена приведены на рис. 3. на рис. 2, показывает, что с увеличением массы ка- муфлетного скважинного заряда ВВ от 2 до 10 кг Pmax 0,3 0,2 0,1 0 Q, кг 4 5 6 7 8 9 10 Рисунок 2. Зависимость максимального давления взрывной волны камуфлетного скважинного заряда ВВ от его массы Pmax 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 4 6 8 10R, м 2 Рисунок 3. Зависимость максимального давления взрывной волны камуфлетного скважинного заряда ВВ от расстояния от очага взрыва В результате экспериментальных исследований В результате теоретических исследований полу- получены зависимости величины импульса взрывной чены зависимости радиуса камуфлетной полости волны камуфлетного скважинного заряда ВВ от массы взрыва скважинного заряда ВВ от эквивалентного заряда и расстояния от очага взрыва, которые пока- радиуса и показателя простреливаемости заряда ВВ, заны на рис. 4 и 5. которые показаны на рис. 6 и 7. Полученная зависимость, которая приведена на Полученная зависимость, которая приведена на рис. 4, показывает, что с увеличением массы камуф- рис. 6 показывает, что с увеличением эквивалентного летного скважинного заряда от 2 до 10 кг величина радиуса скважинного заряда ВВ от 0,07 до 0,12 м ве- импульса возрастает, соответственно, от 0,010 до личина радиуса камуфлетной полости возрастает, соответственно, от 0,45 до 0,76 м. Полученная зависи- 0,019 МПас. Полученная зависимость характери- мость характеризуется зависимостью линейного типа. зуется зависимостью линейного типа. Исследованиями также установлено, что с увели- Исследованиями также установлено, что с уве- чением показателя простреливаемости скважинного личением расстояния от очага взрыва от 2 до 10 м заряда ВВ от 0,1 до 0,35 м3/кг величина радиуса ка- величина импульса камуфлетного скважинного за- муфлетной полости также возрастает и составляет ряда ВВ снижается и, соответственно, равно 0,020 и 0,33 и 1,08 м (рис. 7). Полученная зависимость харак- теризуется зависимостью линейного типа. 0, 011 МПас. Полученная зависимость характеризу- ется зависимостью параболического типа. 14
№ 2 (95) февраль, 2022 г. I 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0 Q, кг 4 5 6 7 8 9 10 Рисунок 4. Зависимость величины импульса взрывной волны камуфлетного скважинного заряда ВВ от массы заряда I 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 R, м 0 2 4 6 8 10 Рисунок 5. Зависимость величины импульса взрывной волны камуфлетного скважинного заряда ВВ от расстояния от очага взрыва Rk, м 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Rэ, м 0 0,07 0,08 0,09 0,1 0,11 0,12 Рисунок 6. Зависимость радиуса камуфлетной полости от эквивалентного радиуса 15
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Rk, м 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Пф, м3/кг 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 Рисунок 7. Зависимость радиуса камуфлетной полости от показателя простреливаемости В результате проведенных исследований разра- В боковые скважины закладывают камуфлетный ботан способ образования протяженных выемок в заряд на глубину ниже уровня грунтовых вод в мягких неустойчивых грунтах взрывом камуфлетных и породах. Производят забойку и взрывают с порядным скважинных зарядов ВВ, включающий нарезание замедлением 25 мс. На следующий день осуществляют пары центральных щелей и боковых скважин, разме- основной взрыв щелевых зарядов ВВ. Образуемая щение зарядов ВВ и взрывание (рис. 8). камуфлетная полость обеспечивает отток грунтовых вод массива. 1 – мягкие породы; 2 – крепкий пропласток; 3 – скважина; 4 – щель; 5 – камуфлетный заряд ВВ; 6 – щелевой заряд ВВ; 7 – камуфлетная полость; УГВ – уровень грунтовых вод Рисунок 8. Способ образования протяженных выемок в неустойчивых грунтах взрывом камуфлетных и скважинных зарядов ВВ Таким образом, по разработанному способу ние структуры грунта. При глубине 5 м и массе за- взрывания с использованием щелевых и камуфлетных ряда ВВ 6 кг получается максимальный камуфлет скважинных зарядов ВВ обеспечивается эффектив- взрыва. При меньшей глубине заложения заряда ВВ ность образования протяженных выемок в неустой- происходит разрыхление грунта или образуются чивых грунтах. воронки выброса, что не допустимо при уплотне- ниях в мягких породах. Для оценки условий наибольшего разрушения структуры разжижения и последующего уплотнения С увеличением глубины заложения ВВ сверх проведены глубинные взрывы зарядов различной максимального камуфлета уменьшается возможность массы на разных глубинах заложения с целью вы- разрушения структуры грунта вследствие увеличе- бора их оптимальных параметров. ния сжимающих напряжений в скелете грунта под действием его веса по сравнению с действующими Установлено, что наибольший эффект уплотнения нагрузками при взрыве. мягких пород получается при зарядах, близких по эффекту максимальному камуфлету, так как при этом В результате проведенных исследований получен наибольшая часть энергии используется на разруше- эмпирический коэффициент для супеси, суглинка и грунта, значения которого приведены в табл. 3. 16
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Таблица 3. Эмпирический коэффициент для супеси, суглинка и грунта Наименование мягких пород Степень плотности Коэффициент Супесь 0-0,2 5 Суглинок 0,3-0,4 4 Грунт 0,4-0,5 3 Исследованиями установлены: обобщающая за- их глубины заложения, обеспечивающая макси- кономерность размеров зоны проработки, измене- мальный камуфлет взрыва и эффект уплотнения. ние радиуса эффективного действия взрыва и глубины уплотнения грунта в виде зависимости параболиче- Абсолютные значения результатов эксперимен- ского типа с показателем 1/3 от массы зарядов ВВ и тальных исследований приведены табл. 4-6. Таблица 4. Абсолютные значения результатов экспериментальных исследований Масса заряда ВВ Глубина заложения заряда Глубина уплотнения Радиус эффективного действия hуп, м взрыва Rэ, м Q, кг ВВ h, м 5,0 3,8 2 3,0 6,5 4,8 4 4,0 7,0 5,8 6 5,0 8,2 6,2 8 5,6 9,0 6,5 10 6,0 9,5 6,7 12 6,2 9,7 6,8 14 6,5 10,0 7,0 16 6,6 Результаты измерений величины радиусов эф- камуфлетного скважинного заряда ВВ и глубины их фективного действия взрыва в зависимости от массы заложения для грунтов со степенью плотности 0,4-0,5. Таблица 5. Результаты измерения величины радиусов эффективного действия взрыва я в зависимости от массы камуфлетного скважинного заряда ВВ и глубины их заложения для суглинков со степенью плотности 0,3-0,4 Масса заряда ВВ Глубина заложения заряда Глубина уплотнения Радиус эффективного Q, кг ВВ h, м hуп, м действия взрыва Rэ, м 2 3,0 5,0 5,0 4 4,0 6,5 6,5 6 5,0 7,0 7,2 8 5,6 8,2 8,0 10 6,0 9,0 8,8 12 6,2 9,5 9,0 14 6,5 9,7 9,5 16 6,6 10,0 10,0 17
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Таблица 6. Результаты измерения величины радиусов эффективного действия взрыва в зависимости от массы камуфлетного скважинного заряда ВВ и глубины их заложения для супесей со степенью плотности 0-0,2 Массы заряда ВВ Q, Глубина заложения заряда Глубина уплотнения Радиус эффективного кг. ВВ h, м. hуп, м. действия взрыва Rэ, м. 2 3,0 5,0 6,0 4 4,0 6,5 8,0 6 5,0 7,0 9,0 8 5,6 8,2 10,0 10 6,0 9,0 11,0 12 6,2 9,5 11,5 14 6,5 9,7 12,0 16 6,6 10,0 12,5 Полученные результаты показывают, что с уве- в зависимости от массы заряда ВВ и расстояния личением глубины заложения заряда от 3 до 6 м от очага взрыва. масса заряда ВВ, обеспечивающая максимальный камуфлет взрыва и эффект уплотнения, возрастает 3. Разработан способ образования протяженных от 6 до 7,3 кг. Радиус эффективного действия взрыва выемок в неустойчивых грунтах взрывом камуфлет- при этом увеличивается, соответственно, от 4,5 до ных и скважинных зарядов ВВ, обеспечивающего 5,5 м для грунтов со степенью плотности 0,4-0,5; эффективность образования протяженных выемок от 6 до 7,3 м для суглинков со степенью плотности в неустойчивых грунтах. 0,3-0,4 и от 7,0 до 9,0 м для супесей со степенью плотности 0-0,2. 4. Разработана методика определения радиусов зон уплотнения и радиуса эффективного действия Выводы взрыва в зависимости от массы заряда ВВ и их глу- бины заложения, обеспечивающая максимальный 1. Исследовано напряженно-деформированное камуфлет взрыва и эффект уплотнения. состояние массива вокруг очага камуфлетного сква- жинного заряда ВВ. Установлено, что под воздей- 5. Исследованиями установлена обобщающая ствием свободных продуктов взрыва формируется параболическая зависимость изменения радиусов ударная волна, энергия которой равномерно переда- зон уплотнения и радиуса эффективного действия ется во все стороны массива. взрыва в мягких породах с показателем 1/3 от массы камуфлетного скважинного заряда ВВ и глубины их 2. На основе использования законов газодина- заложения, обеспечивающая максимальный камуфлет мики определены максимальное давление, импульс взрыва и эффект уплотнения. и радиус камуфлетной полости в мягких породах Список литературы: 1. Norov Y., Karimov Y., Latipov Z., Khujakulov A., Boymurodov N. Research of the parameters of contour blasting in the construction of underground mining works in fast rocks // IOP Conference Series: Materials Science and En- gineering 1030 (1), 012136 2. Авдеев Ф.А., Барон В.Л., Гуров Н.Ф., Контор В.Х. Нормативный справочник по буровзрывным работам. 7-е издание. – М., 2016. – 511 с. 3. Вовк А.А., Черный Г.И., Кравец В.Г. Действие взрыва в грунтах. – Киев: «Наукова думка», 1994. 4. Дорфман А.А., Левин Б.В. Научные сообщения. Выпуск 230. ‒ М., ИГД им. А.А.Скочинского, 1984. ‒ С. 66-72. 5. Заиров Ш.Ш., Каримов Ё.Л., Латипов З.Ё. Исследование химического процесса закрепления солевых отхо- дов в горнодобывающем комплексе дехканабадского завода калийных удобрений // Проблемы недропользо- вания – Екатеринбург, 2021. – №3. С.40-54. 6. Заиров Ш.Ш., Уринов Ш.Р., Каримов Ё.Л., Жумаев И.К., Латипов З.Ё., Эшкулов О.Г. Повышение технологии проходки калийных пластов в условиях тюбегатанского месторождения калийных солей // Universum: технические науки. – Москва, 2021. – №10(91). С. 59-64. 7. Заиров Ш.Ш., Уринов Ш.Р., Каримов Ё.Л., Латипов З.Ё., Авезова Ф.А. Изучение экологических проблем и анализ способов снижения негативного воздействия отходов калийных руд на окружающую среду // Universum: технические науки. – Москва, 2021. – №4(85). С. 46-52. 8. Иванов П.Л. Уплотнение малосвязных грунтов взрывами. – М.: Недра, 2013. – 230 с. 18
№ 2 (95) февраль, 2022 г. 9. Каримов Ё.Л., Жумаев И.К., Латипов З.Ё., Шукуров А.Ю., Нарзуллаев Ж.У. Рекомендации по применению технологии противофильтрационной защиты солеотвала и рассолосборника № 1 // Universum: технические науки. – Москва, 2020. – №12(81). – С. 34-38. 10. Каримов Ё.Л., Латипов З.Ё., Каюмов О.А., Боймуродов Н.А. Моделирование и установление координатов центра масс отвала и хвостов Тюбегатанского калийного месторождения. // Universum: технические науки. – Москва, 2021. – №2(83). – С. 25-29. 11. Каримов Ё.Л., Латипов З.Ё., Хужакулов А.М. Номдоров Р.У., Хаккулов С. Исследование режима детонаци- онных волн в скважинных зарядах с осевой воздушной полостью // Социально-экономические и экологиче- ские проблемы горной промышленности, строительства и энергетики сборник научных трудов 15-й международной конференции. Минск 29-30 октября 2019 г. С. 261-263. 12. Каримов Ё.Л., Якубов С.И., Аликулов Г.Н., Латипов З.Ё. Геодинамические активные зоны Тюбегетанского месторождения калийных солей // Горный вестник Узбекистана. – Навои, 2018. –№2. – С. 41-44. 13. Каримов Ё.Л., Якубов С.И., Муродов Ш.О., Нурхонов Х., Латипов З.Ё. Экологические аспекты Дехканабад- ского рудного комплекса по добыче калийных руд // Горный вестник Узбекистана. ‒ Навои, 2018. ‒ №3. ‒ С. 23-27. 14. Латипов З.Ё., Каримов Ё.Л., Шукуров А.Ю., Худойбердиев О.Д., Норкулов Н.М. Моделирование и установление координатов центра масс отвала и хвостов тюбегатанского калийного месторождения // Universum: технические науки – Москва, 2021. С. 25-29. 15. Ляхов Г.М. Основы динамики взрывных волн в грунтах и горных породах. – М.: «Недра», 1994. – 192 с. 16. Ляхов Г.М. Ударные волны в грунте и разжижение в водонасыщенном песке // Прикладная механика и техническая физика. – Москва, 1961. – №1. – С. 5-10. 17. Маслов Н.Н. Условия устойчивости водонасыщенных песков. – М.: Госэнергоиздат, 2009. 18. Мислибоев И.Т., Каримов Ё.Л., Латипов З.Ё., Абдусоатов С.З.,Норкулов Н.М. Разработка рекомендаций по оптимизации параметров блока при системе с магазинированием руды на месторождений Зармитан // Universum: технические науки. – Москва, 2021. – №6(87). – С. 24-27. 19. Норов Ю.Д., Каримов Ё.Л., Латипов З.Ё., Боймуродов Н.А. Вскрытие и подготовка при валовой выемке сложных рудных тел с прослоями и включениями пород на месторождении «Зармитан» // Социально-эконо- мические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики сборник научных трудов 15-й международной конференции. Минск – Тула – Донецк 29-30 октября 2019 г. С. 178. 20. Покровский Г.И., Феодоров И.С. Действия удара и взрыва в деформируемых средах. Изд. 2. ‒ М., 2017. ‒ 276 с. 21. Родионов В.Н., Адушкин В.В. и др. Механический эффект подземного взрыва. ‒ М.: «Наука», 1986. ‒ 285 с. 22. Суханов А.Ф., Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. Изд. 4-е. ‒ М.: «Недра», 2003. ‒ 334 с. 23. Уринов Ш.Р., Каримов Ё.Л., Норов А.Ю., Авезова Ф.А., Турсинбоев Б.У. Проблема управления энергией взрыва при формировании развала взорванной горной массы на карьерах // Journal of Advances in Engineering Technology – Navoi, 2021. – №2(4). P. 65-71. 24. Ханукаев А.Н. Физические процессы при отбойке горных пород взрывом. Изд. 2-е. М.: «Недра», 2014. ‒ 224 с. 25. Холиёрова Х.К., Якубов С.Х., Латипов З.Ё. Математические модели оптимизации цилиндрических оболочек с подкрепленными ребрами жесткости // Universum: технические науки. – Москва, 2021. – №2(83). С. 31-33. 26. Холиёрова Х.К., Якубов С.Х., Латипов З.Ё., Шукуров А.Ю., Турсунов А.Б. Решение обратной задачи расчета фундаментальных плит силосных корпусов // Universum: технические науки. – Москва, 2021. – №2(83). С. 34-38. 27. Якубов С.Х., Латипов З.Ё., Холиёрова Х.К. Оптимизация осесимметричных усеченных конических оболочек // Universum: технические науки – Москва, 2020. . – №12(81). С. 29-34. 28. Якубов С.Х., Холиёрова Х.К., Латипов З.Ё. Решение задач оптимизации с учетом специфики процесса про- ектирования инженерных конструкций на основе системного анализа // Инновацион технологиялар. – Қарши, 2021. – №3(43). С. 37-41. 29. Якубов С.Х., Холиёрова Х.К., Латипов З.Ё. Решение задач оптимизации с учетом специфики процесса проектирования инженерных конструкций на основе системного анализа // Инновацион технологиялар. – Қарши, 2021. – №3(43). С. 37-41. 19
№ 2 (95) февраль, 2022 г. МАССИВ ГОРНОЙ ПОРОДЫ КАК НЕЛИНЕЙНАЯ СИСТЕМА, В КОТОРОЙ ПРОИСХОДИТ СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ОТ ВЗРЫВОВ НА ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТАХ Тухташев Алишер Баходирович д-р техн. наук, зав. кафедрой «Горное дело», Навоийский государственный горный институт, Республика Узбекистан, г. Навои E-mail: [email protected] Назаров Зоир Садикович канд. техн. наук, кафедра «Горное дело», Навоийский государственный горный институт, Республика Узбекистан, г. Навои Мухаммадиев Акбар Рахим угли ассистент кафедры «Добыча и переработка руд редких и радиоактивных металлов», Навоийский государственный горный институт, Республика Узбекистан, г. Навои ROCK MASS AS A NONLINEAR SYSTEM IN WHICH SEISMIC IMPACT FROM EXPLOSIONS OCCUR IN OPEN MINING Alisher Tukhtashev Doctor of Technical Sciences, Heads of the Department of Mining, Navoi State Mining Institute, Uzbekistan, Navoi Zoir Nazarov Ph.D. of the department \"Mining\", Navoi State Mining Institute, Uzbekistan, Navoi Akbar Mukhammadiev Assistant at the Department of Mining and Processing of Ores of Rare and Radioactive Metals, Navoi State Mining Institute, Uzbekistan, Navoi АННОТАЦИЯ В статье рассмотрены вопросы решения задач взаимодействия сейсмических колебаний от взрывов зарядов, расположенных в различных местах карьера и на расстоянии от охранных объектов, необходимость определения вида и тесноты связи между ними. Проведено оперирование функцией когерентности, многомерных случайных процессов колебаний частиц горной породы во времени, происходящих от взаимодействия нескольких или от одного взрыва для нелинейных систем. Рассмотрена функция времени, массовых скоростей колебаний частиц горной породы от ведущихся взрывных работ. Определены связи инженерных и научных задач с сейсмическим проявлением при промышленных взрывах на горных предприятиях. ABSTRACT The article deals with the issues of solving the problems of interaction of seismic vibrations from explosions of charges located in different places of the quarry, and at a distance from the security objects the need to determine the type and tightness of the connection between them. The operation of the coherence function, multidimensional random pro- cesses of oscillations of rock particles in time, arising from the interaction of several or from one explosion for nonlinear systems is carried out. The function of time, mass velocities of vibrations of rock particles from blasting operations is considered. The relationships between engineering and scientific problems with seismic manifestation during industrial explosions at mining enterprises have been determined. __________________________ Библиографическое описание: Тухташев А.Б., Назаров З.С., Мухаммадиев А.Р. МАССИВ ГОРНОЙ ПОРОДЫ КАК НЕЛИНЕЙНАЯ СИСТЕМА, В КОТОРОЙ ПРОИСХОДИТ СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ОТ ВЗРЫВОВ НА ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТАХ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 2(95). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13095
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Ключевые слова: сейсмические колебания, нелинейная система, карьер, когерентность, горная порода, опе- ратор, частотные характеристики, сдвиговые деформации, уступ, борт карьера, сдвиговые деформации, частота колебаний. Keywords: seismic vibrations, nonlinear system, quarry, coherence, rock, operator, frequency characteristics, shear deformations, bench, pit wall, shear deformations, vibration frequency. ________________________________________________________________________________________________ Для решения задач взаимодействия сейсмических Величина ������������(������) есть та часть функции ������∑(������), колебаний от взрывов зарядов, расположенных в которая не связана линейно с процессами различных местах карьера и на расстоянии от охран- ������1(������), ������2(������), … ������������(������). ������2 (������)Для нее функция множе- ных объектов, необходимо определять вид и тесноту ственной когерентности ������2 (������) равна нулю. связи между ними. ������������(������) = ������∑(������) − ������������(������). (4) Приходится оперировать функцией когерентно- сти, многомерных случайных процессов колебаний Тогда частотные характеристики, соответствую- частиц горной породы во времени, происходящих от взаимодействия нескольких или от одного взрывов щие операторам ������1,������2,….������������, определяются соотноше- для нелинейных систем. нием: Рассмотрим К функций времени массовых ско- ������(������) = [������1 (������), … . ������������ (������)] = ∑������������ − 1 ∑������������∑ (������), (5) ростей колебаний частиц горной породы от веду- щихся взрывных работ: V1(t), V2(t)-Vk(t). где ������(������) – матрица частотных характеристик И функцию, связанную уравнением: ������1 (������), … . ������������ (������); ������∑(������) = ������1������1(������) + ������1������1(������)+. . . +������������������������(������), (1) ∑������������ , – матрица процессов на входе; ∑������������ 1 – матрица обратная ∑������������; где ������1(������), ������2(������), … ������������(������) – массовые скорости сейсми- ∑������������∑ (������) – матрица вектора спектральных плот- ческих колебаний, возникающие от взрывов заря- дов; ностей процессов на входе ������1(������), ������2(������), … ������������(������) и процесса на выходе ������∑(������). ������∑(������) – результирующая массовая скорость в ме- сте измерения или на исследуемом объекте; Исходя из приведенных выше рассуждений, можно построить схему взаимодействия сейсмических Кх,, К2,...Кк– неизвестный оператор, определяемый колебаний от взрывов, происходящих в различных физико-техническими свойствами горной породы, местах карьера, или подземных выработок (рис. 1). через которую проходит сейсмическая волна от взрывов. Оператор может быть и нелинейным. Согласно уравнению (4), функцию Vе(t) можно интерпретировать как ту часть функции ������∑(������), кото- Уравнение (1) описывает нелинейную систему рую нельзя получить с помощью входящих в урав- со многими входами и одним выходом. нение (3) линейных операторов ������1,������2,….������������, прилагая их к функциям ������1(������), ������2(������), … ������������(������) и получая таким Реализация функций ������1(������), ������2(������), … ������������(������) про- образом аппроксимацию функции ������∑(������). В нашем исходит на конечном отрезке времени, равном случае ������������(������) представляет собой такую случайную времени Т самого продолжительного взрыва. Тогда функцию, что функция множественной когерентно- текущее время I равно 0 < t < Т. сти ������2 (������), связывающая ее с входными процессами, равна 0. Из литературы [1] следует, что формулу (1) можно представить в виде: 1 ) ������������������∑(������) ������∑(������) = ������������(������) + ������������(������), (2) ������2(������) = 1 − ������������������∑(������ , (6) где ������������(������)– есть та часть функции ������∑(������), которая где ������������������∑(������ ) – взаимная спектральная плотность на связана с функциями ������1(������), ������2(������), … ������������(������) соотноше- частоте ������, на которой компаненты сейсмических нием: воздействий ������1(������), ������2(������), … ������������(������) связаны с ������∑(������) и обладают матрицей спектральных плотностей ∑(������). ������������(������) = ������1������1(������) + ������1������1(������)+. . . +������������������������(������), (3) где ������1,������2,….������������ – обозначены линейные операторы, обладающие частотными характеристиками ������1,������2,….������������ . 21
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Рисунок 1. Многомерная нелинейная схема сейсмического взаимодействия взрывов на частоте ������ в массиве горных пород ������������������∑(������) – взаимная спектральная плотность на частоте ������, на которой компоненты сейсмических воздействий ������������(������), ������������(������), … ������������(������) связаны с ������∑(������) и обладают обратной матрицей спектральных плотностей ∑-1(f) Значения ������2 (������) заключены между 0 и 1. порода испытывает сдвиговые деформации, поэтому поперечные волны иногда называют сдвиговыми. ������������������∑(������) = ∫0������ ������������������∑(������ )������−2������������������������������������, (7) Поверхностные волны разнотипны, но главными где ������������������∑(������ ) – взаимная корреляционная функция из них являются волна Релея и волна Лява. Волна процессов V(t) и ������∑(������ + ������). Релея вызывает движение частиц среды по эллип- тическим орбитам, где главная ось, как правило, ������������������∑(������ ) = ������[������������(������) ������∑(������ + ������)], (8) вертикальна. В верхней части эллипса частицы дви- жутся в направлении к источнику, а в нижней – где М – среднее значение по ансамблю произведения от источника. значений входных процессов в момент времени t Волны имеют различные скорости распростране- на выходной процесс в момент ������ + ������. ния. Наибольшая – у продольных волн, наименьшая – Функцию множественной когерентности можно у поверхностных. В теории упругости установлены зависимости скорости распространения сейсмиче- рассматривать как оценку того, насколько тесно вы- ских волн в зависимости от свойств среды [3; 4]. Скорость распространения продольных волн в гор- ходной процесс ������∑(������) на частоте f связан с входными ных породах изменяется от 300 м/с в рыхлых или процессами ������1(������), ������2(������), … ������������(������), к которым прило- трещиноватых до 7000 м/с в крепких скальных мас- жены линейные операторы. сивах. С изменением глубины скорость, как правило, возрастает [2]. Скорость распространения упругих В результате изложенного показано, как аппрок- волн в однородной среде – величина постоянная и симировать нелинейную систему массива горной не зависит от источника возбуждения. породы аналогичной линейной с добавлением функ- С сейсмическим проявлением при промышлен- ции ������������(������). Это позволяет получить меру точности та- ных взрывах на горных предприятиях связаны мно- кой аппроксимации при любом значении частоты f. гие инженерные и научные задачи, к числу которых Во многих практических задачах нелинейную систему следует отнести следующие: можно представить как линейную с точностью, определяемой значением функции множественной 1) исследование по сейсмической безопасности когерентности. для окружающей инфраструктуры; Требования к измерительной технике определя- 2) исследование воздействия сейсмических волн ются физическими процессами сейсмического дей- на устойчивость уступов и бортов карьеров и степени ствия взрывов в горных породах. Существуют два воздействия взрывов на режимы работы горных вида волн: объемные и поверхностные. Объемные машин и оборудования; волны могут быть продольными и поперечными. Направление колебаний среды в продольных волнах 3) разработка инженерных методов регулирования совпадает с направлением их распространения от сейсмическим проявлением при проведении взрыв- источника возбуждения, а в поперечных колебаниях ных работ на открытых горных работах. происходят перпендикулярно к направлению их распространения. При таком волновом движении В настоящее время в связи с развитием технологий взрыва возникают и новые задачи в области сейсмики. 22
№ 2 (95) февраль, 2022 г. В исследованиях по измерениям колебаний Это достигается линейностью амплитудно-частотной необходимо получить запись, удовлетворяющую характеристики измерительной системы, сейсми- следующим условиям: частота записи должна быть ческим датчиком и электронной регистрирующей такой же, как и частота колебаний объекта; соотно- системой в динамическом и частотном диапазонах, шения между амплитудами записи и исследуемых а также отсутствием фазовых искажений в этих диа- колебаний должны быть одинаковыми; возникаю- пазонах. щие в записи сдвиги фаз должны быть равны нулю. Список литературы: 1. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. – М. : Мир, 1974. 2. Раджабов М.М. Скоростные неоднородности земной коры и возможности выделения границ структурного типа // Изв. АН. СССР. Сер. Геол. – 1979. – № 3. – С. 12. 3. Садовский М.А., Писаренко В.Ф. Сейсмический процесс в блоковой среде. – М. : Наука, 1990. – 96 с. 4. Фадеев А.Б. Дробящее и сейсмическое действие взрывов на карьерах. – М. : Недра, 1972. – 136 с. 23
№ 2 (95) февраль, 2022 г. ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ DOI - 10.32743/UniTech.2022.95.2.13007 НЕОБХОДИМОСТЬ РАЗРАБОТКИ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ ГОСПИТАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ ДЛЯ БОЛЬНЫХ КОЖНЫМИ БОЛЕЗНЯМИ Араббаева Фирюза Учкуновна ст. преподаватель, Андижанский машиностроительный институт, Республика Узбекистан, г. Андижан E-mail: [email protected] Умарова Мавлюда Назировна канд. техн. наук, профессор, Андижанский машиностроительный институт, Республика Узбекистан, г. Андижан E-mail: [email protected] THE NEED TO DEVELOP A TECHNICAL PROPOSAL FOR HOSPITAL CLOTHING FOR PATIENTS WITH SKIN DISEASES Firyuza Arabbayeva Senior lecturer, Andijan Machine - building Institute, Uzbekistan, Andijan Mavlyuda Umarova Ph.D., professor, Andijan Machine - building Institute, Uzbekistan, Andijan АННОТАЦИЯ В статье расмотренны вопросы необходимости разработки технического предложения госпитальной одежды для больных кожными болезнями. ABSTRACT The article discusses the need to develop a technical proposal for hospital clothing for patients with skin diseases. Ключевые слова: клиника, госпиталь, специальная одежда, кожные болезни, модель-аналог, модель- предложение, гигиенические требования, эргономические требования, натуральные волокна, цветовая гамма, эстетические показатели, микроклимат. Keywords: clinic, hospital, special clothing, skin diseases, model-analogue, model-offer, hygienic requirements, ergonomic requirements, natural fibers, colors, aesthetic indicators, microclimate. ________________________________________________________________________________________________ Введение. В настоящие дни наблюдается рост недостаточное внимание, или же научные исследо- кожных болезней среди населении всего мира. Ши- вания велись в основном по разработке перевязочных рокому росту числа кожных заболеваний в немалой материалов. степени способствует экологическая ситуация, расту- щие энерговооруженность промышленности и быта. Так в работе Асатрян А.Д. [1] научные исследо- Известно, что кожные заболевания представляют вание велись по созданию новых технологических собой одно из широко распространенных и тяжело конструкций, санитарно гигиенических средств для излечимых поражений человеческого тела. пальцев ног и их комплексному исследованию. При изучении научной литературы выявлено, В работах Гуровой Е.А. [2] и Файзиева Р.Р. [3] что проектированием одежды для больных кожными велись исследования по разработке анти-микробных заболеваниями до сегодняшнего дня уделялось медицинских перевязочных материалов. __________________________ Библиографическое описание: Араббаева Ф.У., Умарова М.Н. НЕОБХОДИМОСТЬ РАЗРАБОТКИ ТЕХНИЧЕ- СКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ ГОСПИТАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ ДЛЯ БОЛЬНЫХ КОЖНЫМИ БОЛЕЗНЯМИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 2(95). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13007
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Результаты исследований. Проведенный • разработка исходной информации для проекти- опрос медицинского персонала и больных диспансера рования одежды больным кожными заболеваниями; коже - венерических заболеваний Андижанского вилоята выявил что сегодня госпитальная одежда • разработка рациональной эргономичной кон- для кожных заболеваний должна иметь конструк- струкции одежды для больных кожными заболева- тивные элементы, позволяющие проводить меди- ниями и т.д. цинские процедуры. Конструкция должна преду- сматривать как можно меньше швов для снижения В процессе разработки технического предложения риска повреждения кожи, швы должны быть негру- планируется использование теоретических и экспе- быми, ткани для одежды должны быть мягкими, риментальных исследований, базирующих на обще- приятными на ощупь, они должны иметь неболь- методологических принципах системного подхода. шую жесткость, не оказывать раздражающего дей- ствия, а также они должны не прилипать к телу. Изучив ряд информации по этому направлению, Одежда должна соответствовать размеру-росту, а в данной исследовательской работе Нами принято за иначе она может травмировать кожу. Ткани должны основу предложенная методика Крымовой О.И. [4], обладать хорошими гигиеническими свойствами, то так как она полностью соответствует критериям разра- есть они должны обеспечить нормальное функцио- ботки госпитальной одежды для больных кожными нирования организма за счет микроклимата под болезнями. одежного пространства. Так как одеваемая боль- ными госпитальная одежда не соответствует выше В соответствии данной методики, основными перечисленным критериям, то возникает актуаль- критериями разработки технического предложения ность разработки одежды соответствующим им. являются: Анализ состояния разработок одежды для боль- 1. Анализ моделей, аналогичных проектируемой ных кожными заболеваниями показало, что в насто- модели. ящее время практически не ведутся научно-иссле- довательские работы в области материаловедения, 2. Разработка моделей - предложения. конструирования, технологии и художественного Рассмотрим критерии проведения анализа моде- оформления одежды. Устранение имеющихся недо- лей, аналогичных проектируемой госпитальной статков, возможно на наш взгляд только при условии одежды, для этого Нами исследованы широкий качественных изменений в методологии и организа- спектр диссертаций, патентов, а также моделей ции процесса проектирования одежды для больных аналогов различных государств. кожными заболеваниями. Целью анализа моделей-аналогов является сбор материала для выявления основных конструктивных Для разработки госпитальной одежды для боль- технико-технологических, экономических, эксплуата- ных кожными заболеваниями, учитывающий харак- ционных свойств госпитальной одежды для больных тер заболевания и создающего комфортного состоя- кожными болезнями, необходимых для создания но- ния больных, необходимо решить следующие за- вых моделей превосходящих по показателям старые. дачи: Модели-аналоги должны быть подобраны по следующим основным характеристикам: • анализ статистических данных и проведение опроса по кожным заболеванием; • наименованию; • разработка технических требований к госпи- • назначению; тальной одежде для больных кожными заболеваниями на основе анализа статистических данных и прове- • материалу; денного опроса; • типу покроя и половозрастному признаку. • формирование рационального пакета материа- Для проведения анализа необходимо подобрать лов для изготовления госпитальной одежды; госпитальную одежду разного ассортимента, разра- ботанных ученными и практиками, а также изделия, использующиеся при лечении больных в клиниках, госпиталях и в больницах. Анализ моделей-аналогов предлагается провести по 1- схеме. Таблица 1. Эскизы моделей-аналогов госпитальной одежды эскизы конструкций лекал моделей-аналогов госпитальной одежды Условные обозначения: 1 Соответствие гигиеническим и утилитарным требованиям 2 Рациональность и технологичность конструкции 3 Затрата времени на изготовление 4 Норма расхода материала 5 Подбор материала 6 Соответствие современному направлению моды 25
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Соответствие показателя современным требованиям Частичное соответствие показателя современным требованиям Несоответствие показателя современным требованиям В заключительной части анализа моделей –ана- Таблица 2. логов произведена сводная таблица оценки моделей- аналогов госпитальной одежды (таблица №2). Сводная таблица оценки моделей- аналогов госпитальной одежды. Условные обозначения: Основные критерии оценки моделей-аналогов Соответствие гигиеническим и утилитарным требованиям 0 9 6 Рациональность и технологичность конструкции 1 11 3 Подбор материала 2 9 4 Соответствие современному направлению моды 5 10 0 При разработке моделей предложения необхо- Выводы димо создать ряд предложений в виде эскизов новых моделей и их конструкций, основанных на результатах Таким образом, теоретические основы разработки моделей аналогов. технического предложения, служат для сбора мате- риала для выявления основных конструктивных Количество эскизов моделей-предложений бу- технико-технологических, экономических, эксплуа- дут выполняться в соответствии с техническим зада- тационных свойств госпитальной одежды для больных нием, разработанным на начальных этапах исследо- кожными болезнями, необходимых для создания но- вания. По разработанным эскизам новых моделей гос- вых моделей превосходящих по показателям старые. питальной одежды для больных кожными болез- нями необходимо дать описание их внешнего вида и принципиальную характеристику. Список литературы: 1. Асатрян А.Д. «Разработка и исследование гигиенических средств для пальцев ног». Автореферат Ереван 2004. 2. Гурова Е.А. «Разработка технологии многослойного перевязочного материала медицинского назначения» Автореферат МГТА , 1994. 3. Файзиев Р.Р. «Разработка метода получения металлизированных медицинских перевязочных материалов для лечения ожогов и тяжелых открытых ран» Автореферат Москва, МТИ, 1970. 4. Крымова О.И. «Проектирование швейных изделий» Учебное пособие. Ташкент. Укитувчи. 1985. 26
№ 2 (95) февраль, 2022 г. ВЛИЯНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОДЕРЖАНИЯ ОТХОДОВ НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЯЖИ Атанафасов Мухиддин Рахмонович ст. преподаватель, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Очилов Тулкин Ашурович профессор, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности, Республика Узбекистан, г. Ташкент Валиева Зулфия Фахритдиновна PhD, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности, Республика Узбекистан, г. Ташкент INFLUENCE OF THE QUANTITATIVE CONTENT OF WASTE ON THE QUALITATIVE CHARACTERISTICS OF THE YARN Mukhiddin Atanafasov Senior lecturer, Tashkent Institute of Textile and Light Industry, Uzbekistan, Tashkent Tulkin Ochilov Professor, Tashkent Institute of Textile and Light Industry, Uzbekistan, Tashkent Zulfiya Valieva PhD, Tashkent Institute of Textile and Light Industry, Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В данной статье рассматривается возможность выработки пряжи, которым в учебно-производственной лабо- ратории при кафедре «Технологии прядения» сообщили крутку до 400, 500 кр/м с использованием вторичных отходов, полученных при изготовлении трикотажных швейных изделий. Для исследования физико-механиче- ских свойств в лаборатории «CentexUz» при Ташкентском институте текстильной и легкой промышленности были отобраны 4 варианта образцов пряжи с различным волокнистым составом, т.е. 80% хлопок-волокно + 20% вторичные отходы, 75% хлопок-волокно + 25% вторичные отходы, 85% хлопок-волокно + 15% вторичные от- ходы и 70% хлопок-волокно + 30% вторичные отходы. ABSTRACT This article discusses the possibility of producing yarn, which in the training and production laboratory at the Depart- ment of Spinning Technology reported a twist of up to 400, 500 twist/m using secondary waste obtained in the manufac- ture of knitted garments. To study the physical and mechanical properties in the laboratory \"CentexUz\" at the Tashkent Institute of Textile and Light Industry, 4 variants of yarn samples with different fibrous composition were selected, i.e. 80% cotton fiber + 20% recycled waste, 75% cotton fiber + 25% recycled waste, 85% cotton fiber + 15% recycled waste and 70% cotton fiber + 30% recycled waste. Ключевые слова: линейная плотность, удлинение, упругость, коэффициент вариации по линейной плотности, удельная разрывная нагрузку. Keywords: linear density, elongation, elasticity, coefficient of variation in linear density, specific breaking load. ________________________________________________________________________________________________ __________________________ Библиографическое описание: Атанафасов М.Р., Очилов Т.А., Валиева З.Ф. ВЛИЯНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОДЕРЖАНИЯ ОТХОДОВ НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЯЖИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 2(95). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13125
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Введение. Одной из важнейших задач, стоящих которая должна не только соответствовать направле- перед Республикой Узбекистан, является обеспече- нию моды, но и сохранять свойства ткани при эксплу- ние населения качественной и красивой швейной атации одежды. В соответствии со свойствами матери- продукцией. Быстрая сменяемость современной алов подбираются методы технологической обра- моды, высокая конкуренция предлагаемых товаров, ботки для изготовления изделия, режимы ВТО, виды объективные рыночные условия современного про- оборудования. Свойства материала необходимо учи- изводства и сбыта продукции, в том числе и одежды, тывать и при выборе конструкции моделей [2, 3]. все в большей мере требуют умения ориентироваться в быстро меняющихся условиях рынка, умения во- Значительно увеличилось производство объемных время и достаточно точно прогнозировать спрос и синтетических и искусственных бобинных нитей, качество продукции. Потому что она направлена на жгутов штапельного волокна, монолитных окрашен- защиту людей от окружающей среды, а также обес- ных химических волокон. печение их комфортности с учётом эстетических требований [1]. К швейным изделиям предъявляются определен- ные гигиенические, технические, эстетические и Результаты исследований. Для эффективного экономические требования. использования швейных материалов и производства изделий высокого качества перед работниками швей- За последние годы в стране функционирует ной промышленности стоит большая задача. Свойства большое количество швейных цехов или частных различных текстильных материалов зависят от того, предприятий по производству готовых швейных из- из каких волокон и нитей они изготовлены, от струк- делий. Тем не менее, производственные вторичные от- туры материалов и от того, как они взаимоувязаны. ходы подвергаются утилизации, что приводит к уве- личению себестоимости текстильного товара ко- Все материалы, используемые для изготовления торые появляются при производстве предметов, одежды можно разделить на следующие группы: ос- были отброшены. Это приводит к увеличению стои- новные – в роли основных материалов в зависимости мости товара. от назначения одежды могут быть ткани, трикотажные и нетканые полотна, искусственный и натуральный Основными структурными характеристиками мех, искусственная и натуральная кожа и замша, пряжи являются разрывная нагрузка, удельная раз- комплексные материалы. рывная нагрузка, а также показатели неравномерно- сти [4-7]. И из всего этого многообразия необходимо вы- брать именно тот, который будет отвечать назначению Поэтому при производстве качественных и не- изделия, требованиям моды, а свойства подобран- дорогих изделий швейной промышленности в ного материала обеспечивать комфорт и удобство в первую очередь принимаются меры по разработке носке. технологии получения пряжи с максимально про- центным вложением вторичных отходов, которое Выбирая ткань для будущего изделия, в первую позволит организовать их эффективную переработку очередь обращают внимание на внешний вид мате- и получить дополнительную прибыль от реализации риала. Но, чтобы из приобретенного материала по- пряжи [5]. Разволокнённые отходы швейного произ- лучилось качественно выполненное изделие, необ- водства были переработаны на основе ресурсосбере- ходимо и очень важно правильно подобрать модель, гающей технологии в результате была выработана пряжа 4 вариантов с различным содержанием волок- нистых отходов и числом крутки результаты испы- таний приведены в таблицах 1-3. Таблица 1. Физико-механические показатели пряжи, выработанной из вторичных отходов Содержание волокнистых отходов в составе пряжи,% п/н Показатели 80% 75% 85% 70% хлопок+20% хлопок+25% хлопок+15% хлопок+30% вторичные вторичные вторичные вторичные отходы отходы отходы отходы 1. Линейная плотность, teks 60,8 61,50 60,0 61,10 Коэффициент вариации по линейной 4,12 3,26 4,57 3,10 2. плотности, % 3. Крутка , kr/m 400 410 405 407 6,7 5,9 6,9 5,7 4. Коэффициент вариации по крутке, % 323,8 367,5 311,9 398,2 5. Разрывная нагрузка, cN 6. Коэффициент вариации по разрывной 6,75 6,12 8,80 5,66 нагрузке, % 7. Удельная разрывная нагрузка, cN/teks 5,32 5,97 5,19 6,5 8. Удлинение при разрыве, % 10,76 11,22 11,9 10,98 Коэффициент вариации по удлинению 12,44 11,95 13,76 11,87 9. при разрыве, % 28
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Таблица 2. Физико-механические показатели пряжи, выработанной из вторичных отходов Содержание волокнистых отходов в составе пряжи,% п/н Показатели 80% 75% 85% 70% хлопок+20% хлопок+25% хлопок+15% хлопок+30% вторичные вторичные вторичные вторичные отходы отходы отходы отходы 1. Линейная плотность, teks 60,3 60,50 60,8 60,7 2. Коэффициент вариации по линейной 3,78 3,12 4,12 2,98 плотности, % 3. Крутка , kr/m 505 520 515 518 6,2 5,67 6,5 5,44 4. Коэффициент вариации по крутке, % 360,12 410,30 376,11 465,23 5. Разрывная нагрузка, cN 6. Коэффициент вариации по разрывной 6,97 6,78 7,45 4,98 нагрузке, % 7. Удельная разрывная нагрузка, cN/teks 6,82 7,39 6,19 7,66 10,56 10,45 10,78 9,56 8. Удлинение при разрыве, % Коэффициент вариации по удлинению 11,44 10,45 12,5 9,86 9. при разрыве, % Таблица 3. Физико-механические показатели пряжи, выработанной из вторичных отходов Содержание волокнистых отходов в составе пряжи,% п/н Показатели 80% 75% 85% 70% хлопок+20% хлопок+25% хлопок+15% хлопок+30% вторичные вторичные вторичные вторичные отходы отходы отходы отходы 1. Линейная плотность, teks 60,6 60,0 60,5 61,0 2. Коэффициент вариации по линейной 4,02 3,45 4,47 3,12 плотности, % 3. Крутка , kr/m 612 608 610 598 6,12 5,86 6,88 5,67 4. Коэффициент вариации по крутке, % 330,6 398,8 356,7 420,4 5. Разрывная нагрузка, cN Коэффициент вариации по разрывной 7,56 7,44 8,12 5,12 6. нагрузке, % 7. Удельная разрывная нагрузка, cN/teks 5,45 6,64 5,90 6,89 8. Удлинение при разрыве, % 11,8 10,24 10,56 10,1 9. Коэффициент вариации по удлинению 11,78 11,02 12,98 10,8 при разрыве, % При сравнение качественных характеристик у на 3,9%, в сравнение с пряжей, выработанной из пряжи с числом кручений 400 кр\\м, выработанной из 85% хлопкового волокна+15% вторичного сырья 80 % хлопкового волокна + 20 % вторичного сырья следующие показатели коэффициент вариации по пряжи с числом круток 400 бр/м, полученной на линейной плотности на 9,84% уменшился, коэф- основе ресурсосберегающей технологии, в срав- фициент вариации по крутке на 2,89% увеличился, нение с пряжей, выработанной из 75 % хлопкового разрывная нагрузка уменшилась на 3,67%, коэффи- волокна + 25% вторичного сырья, показатели по циент вариации по разрывной нагрузке увеличился коэффициенту вариации по линейной плотности на 23,29%, удельная разрывная нагрузка уменшилась пряжи и по крутке уменшились на 20,87% и на на 2,4% , показатели удлинения при разрыве и 11,9% соответственно, разрывная нагрузка увеличи- коэффициэнт вариации при удлинение увеличились лась на 11,89%, коэффициенти вариации по разрывной соответственно на 9,57% и 9,5% , в сравнение с пря- нагрузке уменьшился на 9,3%, показатели удельной жей, выработанной из 70 % хлопкового волокна + разрывной нагрузки и удлинения при разрыве 30% вторичного сырья, показатели по коэффициенту увеличились на 10,88% и на 4,1% , коэффициент вариации по линейной плотности пряжи и по крутке вариации по удлинению при разрыве уменшился уменшились на 24,75% и на 14,9% соответственно, 29
№ 2 (95) февраль, 2022 г. разрывная нагрузка увеличилась на 18,68%, из смеси 80 % хлопкового волокна + 20% вторич- коэффициенти вариации по разрывной нагрузке ного сырья с пряжей, выработанной из 75 % хлоп- уменьшился на 16,14%, показатель удельной раз- кового волокна + 25% вторичного сырья показатели рывной нагрузки увеличился на 18,15%, показатели по коэффициенту вариации по линейной плотности удлинения при разрыве и коэффициенту вариации пряжи и по крутке уменшились на 14,17% и на при разрыве соответственно уменшились на 2,0% и 4,24%, разрывная нагрузка увеличилась на 17,1%, 4,5% , при сравнение пряжи круткой 500 кр/м и коэффициент вариации по разрывной нагрузке выработанной из смеси 80 % хлопкового волокна + уменшился на 1,5%, удельная разрывная нагрузка 20% вторичного сырья с пряжей, выработанной из увеличилась на 17,9%, показатели удлинения при 75 % хлопкового волокна + 25% вторичного сырья разрыве и коэффициенту по удлинению при разрыве показатели по коэффициенту вариации по линейной соответственно уменшились на 13,22% и на 6,4%, плотности пряжи и по крутке уменшились на 14,17% у пряжи, выработанной из 85% хлопкового и на 4,24% соответственно, разрывная нагрузка волокна+15% вторичного сырья показатели увеличилась на 17,1%, удельная разрывная нагрузка коэффициента вариации по линейной плотности на увеличилась на 17,9 %, показатели удлинения при 10,06%, коэффициент вариации по крутке на 11,04%, разрыве и коэффициент вариации по удлинению разрывная нагрузка на 7,3%, коэффициент вариации уменшились соответственно на 13,22% и на 6,4%, в по разрывной нагрузке на 6,89%, удельная разрыв- сравнение с пряжей, выработанной из 85% хлопкового ная на 7,62% увеличились, удлинение при разрыве волокна+15% вторичного сырья следующие пока- уменшился на 10,5%, коэффициент вариации по затели коэффициент вариации по линейной плотности удлинению при разрыве увеличился на 9,24%, у на 10,06% увеличился, показатели коэффициент пряжи, выработанной из 70% хлопкового вариации по крутке на 11,04%, разрывная нагрузка волокна+30% вторичного сырья показатели коэф- на 7,3%, коэффициент вариации по разрывной фициента вариации по линейной плотности на 22,38%, нагрузке на 6,89%, удельная разрывная нагрузка на коэффициент вариации по крутке на 7,3% умень- 7,62% увеличились, удлинения при разрыве умень- шились, разрывная нагрузка увеличилась на 21,3%, шилось на 10,5% и коэффициэнт вариации при коэффициент вариации по разрывной нагрузке на удлинение увеличился на 9,24%, в сравнение с 32,27% уменшился, удельная разрывная на 20,89% пряжей, выработанной из 70% хлопкового волокна + увеличились, удлинение при разрыве и коэффициент 30% вторичного сырья следующие показатели вариации по удлинению при разрыве уменьшились коэффициент вариации по линейной плотности и на 14,4% и на 8,32% соответственно. коэффициент вариации по крутке уменшились соответственно на 21,2% и на 12,2%, разрывная Выводы. По приведённым результатам нагрузка увеличилась на 22,6%, коэффициент испытаний определили, что у пряжи, выработанной вариации по разрывной нагрузке уменшился на из смеси 85% хлопкового волокна+15% вторичного 28,5%, удельная разрывная нагрузка на 10,96% сырья показатели разрывной нагрузки, удельной увеличились, показатели удлинения при разрыве и разрывной нагрузки, в сравнение с показателями коэффициента вариации при удлинение соответ- пряжи, выработанных из различного соотношения ственно уменшились на 9,24% и на 13,81%, при хлопковых волокон и вторичного сырья выше. сравнение пряжи круткой 600 кр/м и выработанной Список литературы: 1. Отходы хлопчатобумажной промышленности. Справочник / Полякова Д.А., Алленова А.П., Ганеман Е.К., Асриян К.С., Смирнов М.М. М.: Легпромбытиздат, 1990. - 208 с. 2. Сапрыкин Д.Н. Создание технологии и оборудования по регенерации текстильных отходов и разработка способов их использования. Дис. докт. техн. наук. Иваново. - 1997. 3. Рациональное использование сырья основа эффективности производства// Текст, пром-сть. - 1981. - № 4. - С. 1-3. 4. Васильев А.Н. Проблемы обеспечения текстильной промышленности России сырьем // Изв. вузов. Технол. текст, пром-сти. - 1995. - № 6. 5. Васильев А.Н. Проблемы обеспечения текстильной промышленности России сырьем // Изв. вузов. Техн. текст, пром-сти. 1996. - № 1. - С. 40. 6. Валиева З.Ф., Махкамова Ш.Ф., Ражапов О.О. Влияние волокнистого состава на физико-механические показатели трикотажных полотен // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 1(70). 7. Рысева С.И., Гаврилова Ю.В. Анализ и прогноз развития текстильной промышленности // Изв. вузов. Технол. текст, пром-сти. 1996. - № 6. -С. 4. 30
№ 2 (95) февраль, 2022 г. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТКАНЕЙ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ ДЛЯ ТРАВМАТИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ С ЦЕЛЬЮ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОМФОРТНОСТИ Ахмедова Зулайхо Максимбековна соискатель, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Салих Шукурович Ташпулатов д-р техн. наук, проф., Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] STUDY OF THE PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF FABRICS FOR SPECIAL CLOTHES FOR TRAUMATIC PATIENTS TO PROVIDE COMFORT Zulaikho Akhmedova Assistant, Tashkent Institute of Textile and Light Industry, Republic of Uzbekistan, Tashkent Salih Tashpulatov Doctor of Technical Sciences, Professor, Tashkent Institute of Textile and Light Industry, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ Работа посвящена изучению разработки данной специальной больничной одежды, чтобы компенсировать ограничения движения за счет комфортных особенностей костюма. Формирование ассортимента спецодежды с использованием мультисоставных тканей. Представлен анализ гигиенических свойств тканей, который выполнен методом треугольников. ABSTRACT The work is devoted to the study of the development of this special hospital clothing is to compensate for movement restrictions due to the comfortable features of the suit. Forming an assortment of workwear using multi-composite fabrics. The analysis of hygienic properties of fabrics is also carried out by the method of triangles. Ключевые слова: больничная одежда, обеспечение комфорта людям, эргономические позы, манипуляции, люди с временным ограничением движения. Keywords: hospital clothes, providing comfort to people, ergonomic poses, manipulations, people with temporary movement restriction. ________________________________________________________________________________________________ Введение. Особенно во время пандемии в при изготовлении специальной одежды [4]. В насто- лечебно-медицинских учреждениях появилась по- ящее время для стационаров Республики Узбекистан требность в больничной одежде. При разработке разрабатывается специальная одежда для обеспечения многофункциональной больничной одежды была комфорта людям с временным ограничением дви- проанализирована используемая одежда, то есть ее жения. конструкция, технологическая обработка, цвет и предназначение. Исходя от этого было предложено Экспериментальная часть. Целью разработки решение: новая одежда с дизайнерским подходом данной специальной больничной одежды является на основе проведения исследований физико-механи- компенсация ограничения движения за счет ком- ческих свойств применяемых текстильных материалов фортных особенностей костюма. Для формирования __________________________ Библиографическое описание: Ахмедова З.М., Ташпулатов С.Ш. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТКАНЕЙ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ ДЛЯ ТРАВМАТИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ С ЦЕЛЬЮ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОМФОРТНОСТИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 2(95). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13135
№ 2 (95) февраль, 2022 г. ассортимента спецодежды используются мульти- пота, влаги, стирки, дезинфекционных средств, хими- составные ткани. При создании такой одежды ткань ческой стирки и т.д. Но основной износ одежды должна обладать высокой прочностью не только в происходит в результате многократного действия сухом, но и во влажном состоянии, устойчивостью сжатия, изгиба, трения. Поэтому большое значение к высоким температурам и давлению при автоклави- для сохранения вида и формы одежды и увеличения ровании, не изменять линейных размеров после срока ее носки имеет способность ткани противостоять многократных воздействий хлора, моющих веществ различным механическим воздействиям, т.е. ее ме- и температуры [5; 10]. Основной задачей при проек- ханические свойства [3; 1; 8; 2]. тировании такой одежды является обеспечение тем- пературного режима человека в процессе выполне- Уровень качества разрабатываемой больничной ния им различных манипуляций. Другой, не менее одежды, порядок ее выдачи и эксплуатации не всегда важной задачей является обеспечение антропометри- соответствуют требованиям. Устранение имеющихся ческого соответствия больничной одежды размерам недостатков возможно, на наш взгляд, только при и форме тела человека с учетом динамики движения условии качественных изменений в методологии и и характерных поз больных. Положение эргономи- организации процесса проектирования специальной ческих аспектов больного человека, находящегося одежды. Объективные трудности проектирования на лечении в специальном стационаре, – взаимная спецодежды заложены в самом характере проектной организация туловища, головы и конечностей – мо- задачи – обеспечении необходимой защитной функ- жет быть проанализировано и истолковано с не- ции. скольких точек зрения. Эргономические позы направлены на комплексного решение проблемы ре- При проектировании больничной одежды следует абилитации, социальной защиты и адаптации, поз- предусматривать обеспечение оптимальных пара- волит принять активное участие в общественной метров температурного состояния больного. Это жизни государства и встать на один уровень со здо- возможно при подборе тканей для больничной ровыми людьми, а значит, быть полноценными чле- одежды, которые могут обеспечить теплообмен с нами современного общества; таким образом, они поверхности тела за счет определенных сорбцион- имеют конечную цель, которая влияет на их при- ных свойств исходных материалов, служить свое- роду, их взаимосвязь во времени и их значение (фи- образным «экраном» от влияния окружающих зиологическое или иное) для описываемого лица. факторов внешней среды. Между физиологическими способностями и характе- ристиками тела и требованиями при выполнении В связи с тем что рассмотренные свойства по от- различных манипуляций и лечении больного чело- дельности не могут точно характеризовать прочность века существует тесная связь [7; 9; 6]. Больничная и гигиеничность материалов, необходимо примене- одежда является средством индивидуальной защиты ние комплексных показателей для прочностной и больных от неблагоприятных факторов внешней гигиенической оценки. Комплексные показатели среды. Задача обеспечения эффективной одеждой учитывают необходимость оптимизации основных больных Узбекистана является актуальной и вместе характеристик материалов для больничной одежды. с тем крайне сложной. Ниже указаны основные ре- комендации, которыми следует руководствоваться Заслуживает внимания применение метода треу- в выборе одежды для пациента, находящегося на гольников, предложенного Ю. Мехельсом. Сущность этапе физической и психологической реабилитации: метода состоит в том, что в качестве комплексного вещи должны легко надеваться и сниматься в случае показателя прочности материалов использованы необходимости, должны быть не стесняющими относительные площади треугольника, построенного движения для психологического комфорта пациента. на трех осях, расположенных под углом 120°. На сегодняшний день в медицинских учрежде- На основе полученных данных эксперименталь- ниях пациентами используется бытовая одежда, пол- ных исследований о разрывной нагрузке, толщине ностью не соответствующая условиям эксплуатации и поверхностной плотности тканей пяти вариантов ни по защитным, ни по эргономическим свойствам. материалов для больничной одежды и обобщенного В процессе использования одежда испытывает раз- (комплексный) показателя их прочности, % к базо- личные воздействия внешней среды: медикаментов, вому значению и с целью проведения сравнитель- ного анализа были проведены оценка и выбор наиболее приемлемого вида ткани для больничной одежды методом треугольника по прочностным и гигиеническим свойствам (рис. 1, 2). 32
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Рисунок 1. Определение комплексных показателей прочностных свойств ткани методом треугольника Рисунок 2. Определение комплексных показателей гигиенических свойств ткани методом треугольника Выбранные на основе анализа показателей проч- А1 – пижама; ностных и гигиенических свойств тканей и изготов- Б1 – комплект: рубашка и брюки; ленные из этих тканей образцы специальной одежды В1 – костюм, состоящий из куртки и брюк; для травматических больных показали свою эффек- Г1 – халат «унисекс». тивность с наименьшим физиологическим напряже- При попарном сравнении моделей А1–Б1, А1–В1, нием для организма пациентов. А1–Г1, Б1–В1, Б1–Г1, В1–Г1 были получены коэф- фициенты однородности, которые отражены в мат- На следующем этапе было проведено обоснование рице (рис. 3), которая будет основой для разработки видов изделия, которые были рекомендованы для схем адресного проектирования специальной изготовления из выбранных и текстильных мате- одежды для пациентов отделения травматологии. риалов на основе результатов проведенных исследо- ваний. Это следующие виды специальной одежды: 33
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Рисунок 3. Схема адресного проектирования больничной одежды Выводы. При разработке больничной одежды с наименьшим физиологическим напряжением для были исследованы мультисоставные ткани. Проведен организма пациентов и могут обеспечить макси- анализ прочностных и гигиенических свойств тканей мальный комфорт. На основе попарного сравнения и оценен с применением метода треугольника. моделей разных видов больничной одежды были Выбранные на основе анализа показателей прочност- получены коэффициенты однородности, которые ных и гигиенических свойств тканей и изготовленные стали основой для разработки схем адресного про- из этих тканей образцы специальной одежды для трав- ектирования специальной одежды для пациентов матических больных показали свою эффективность отделения травматологии. Список литературы: 1. Ахмедова З.М., Ташпулатов С.Ш. Черунова И.В. Вопросы конфекционирования текстильных материалов и использование наполнителей для пакета теплозащитной одежды // Сб. Республиканской науч.-практ. конф. – Ташкент, 2019. – С. 213–216. 2. Ахмедова З.М., Ташпулатов С.Ш., Немирова Л.Ф. Исследование теплофизических свойств теплозащитных пакетов одежды с модифицированными объемными материалами // Сб. Республиканской науч.-практ. конф. – Ташкент, 2019. – С. 260–262. 3. Ахмедова З.М., Ходжаева М., Ташпулатов С.Ш. Исследование зависимости физико-механических свойств пакета многослойной одежды от механизма его формирования // Сб. Международной науч.-практ. конф. – Ташкент, 2019. – С. 139–142. 4. Делль P.A., Афанасьева Р.Ф., Чубарова З.С. Гигиена одежды. – М. : Легпромбытиздат, 1991. – 160 с. 5. Лабораторные исследования топологии износа специальной одежды и разработка способов повышения их износостойкости / Ч.Т. Кочкорбаева, С.Ш. Ташпулатов, И.В. Черунова, Л.Ф. Немирова // Наука. Образование. Техника. – 2019. – № 2. – С. 92–97. 6. Холостова В.В. Разработка и исследование повседневной адаптационной одежды для женщин с ограниченными двигательными возможностями. – Шахты, 2016. 7. Fan J., Yu W., Hunter L. Clothing Appearance and Fit: Science and Technology Woodhead publishing in textiles. – Taylor & Francis, 2004. – Р. 239. 8. URL: https://lpgenerator.ru/blog/2013/09/05/teoriya-cveta-kak-upravlyat-vnimaniem-polzovatelya/. 9. URL: https://www.kiout.ru/info/publish/29181. 10. Williams J. Textiles for Cold Weather Apparel. – Woodhead Publishing in Textiles, Woodhead Pub, 2009. – 410 p. 34
№ 2 (95) февраль, 2022 г. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ И РАБОТЫ РИФЛЕНОГО ЦИЛИНДРА Дадаханов Нурилла Каримович канд. техн. наук, доцент, Наманганский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Наманган E-mail: nurilla28@mail ru Абдусаидов Ахатжон Абдугани угли магистрант, Наманганский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Наманган ANALYSIS OF THE STRUCTURE AND OPERATION OF A ROUGH CYLINDER Nurilla Dadakhanov Ph.D., Associate Professor, Namangan Institute of Engineering and Technology, Republic of Uzbekistan, Namangan Akhatjon Abdusaidov Master student, Namangan Institute of Engineering and Technology, Republic of Uzbekistan, Namangan АННОТАЦИЯ В статье изучена конструкция рифленого цилиндра вытяжных приборов текстильных машин. Исследовано влияние изгиба рифленого цилиндра на перекос нажимного валика. Изучено влияние перекоса нажимного валика на качество выпускаемой продукции. ABSTRACT The article studies the design of the corrugated cylinder of the exhaust devices of textile machines. The influence of the corrugated cylinder bending on the pressure roller misalignment has been studied. Studied the effect of pressure roller percussion on the quality of products. Ключевые слова: вытяжной прибор, рифленой цилиндр, нажимной валик, поле сил трения, линия зажима, резиновые покрытия. Keywords: drafting system, grooved cylinder, pressure roller, friction force field, clamping line, rubber covers. ________________________________________________________________________________________________ В существующих системах прядения при пере- Согласно ГОСТ 12188-66 на рифленые цилин- работке натуральных, искусственных и синтетиче- дры прядильных, ровничных и ленточных машин ских волокон в пряжу основной задачей технологи- хлопкопрядильного производства шаг рифлей прини- ческого процесса является получение равномерной мается одинаковым и постоянным для цилиндров по структуре и свойствам ленты, ровницы и пряжи ровничных и прядильных машин. Одинаков и посто- путем сложения и вытягивания. Целью сложения яв- янен шаг для всех рифленых цилиндров ленточных ляется выравнивание продукта по толщине, цвету, машин. Переход на постоянный шаг рифлей открыл составу волокон, целью вытягивания — утонение возможности для получения их методом холод- продукта, сопровождающееся распрямлением и па- ного накатывания, что позволило резко повысить раллелизацией волокон [1, 2, 3]. производительность этой трудоемкой операции и обеспечить высокий класс чистоты поверхности Все вытяжные пары приборов состоят из ниж- рифлей [4]. них стальных рифленых цилиндров и верхних накладных металлических валиков, с гладкой или На машинах с большим числом рабочих мест рифленой поверхностью, или с упругим покрытием. (выпусков) линия рифленых цилиндров состоит из Рифленые цилиндры располагают в цилиндровых отдельных звеньев (ровничные и прядильные ма- стойках, устанавливаемых одна от другой на рассто- шины). Для одновыпускных ленточных машин ли- янии, равном длине звена. Линии рифленых цилин- ния рифленых цилиндров имеет один цилиндр дров вращаются в подшипниках качения. (звено). В звено может входить одна или несколько рифленых тумбочек (выпусков), каждая из которых __________________________ Библиографическое описание: Дадаханов Н.К., Абдусаидов А.А. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ И РАБОТЫ РИФЛЕНОГО ЦИЛИНДРА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 2(95). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13081
№ 2 (95) февраль, 2022 г. обеспечивает вытягивание проходящего по ней Эксперименты выполнены в производственных продукта. Длина звена цилиндра является одной из условиях в прядильном цехе, на двух машинах марок основных технических характеристик машины. П-66-5М6 и П-76-5М. За базу измерения выбрана поверхность рифленой тумбы 2ое линии цилин- Расчет линии рифленых цилиндров на прочность дров. В качестве измерительного инструмента ис- и определение нагрузок на опоры. Так как размеры пользован штангенциркуль. Измерительные поверх- цилиндров гостированы, расчет их на прочность ности штангенциркуля прикладываются к рифци- должен носить поверочный характер. Цилиндр в линдру 2ое линии и нажимному валику выпускной процессе работы находится в сложной напряженном пары с двух концов. За величину перекоса принима- состоянии под действием изгиба и кручения. Изги- ется расстояние, которая получается вычитанием бающие усилия складываются из нагрузки на валики и сил тяжести валиков и цилиндров. С достаточной величины Lmin из Lmax . На машине П-66-5М6 изме- точностью можно считать нагрузку равномерно распределенной по длине цилиндров. Кроме этого, рены 99 валиков, а на машине П-76-5М6 - 82 валика. на цилиндры действует изгибающий момент от Полученным данным построены полигоны частот и зубчатого зацепления привода линии. гистограммы (рис. 1-4). Выше изложенного видно, что рифленого ци- Анализ полигона частот (рис. 1,2) и гистограммы линдры работает на изгиб. При этом это можно уве- (рис. 3, 4) показывает, что наиболее часто встреча- личит сопротивление подшипниках, тем самом уве- ется перекос в пределах от 0,2 до 0,6 мм, что соот- личивает крутящий момент рифленого цилиндра. ветствует повороту оси валика от 0,230 до 0,70. Однако, При изгибе устойчивость нажимного валика ухуд- из рис. 1, 2 видно также, что максимальная величина шается, тем самом неровнота выпускаемая продукции перекоса может достигать 1,8 мм или это соответ- увеличивается, еще можно увеличить обрывности ствует повороту оси валика на 20. Сопоставление по- нити [5, 6, 7, 8, 9, 10]. лигона частот при выработке пряжи 25 текс и 10 текс показывает, что частоты появления перекосов в вы- тяжных приборах прядильных машин П-66-5М6 и П-76-5М6 примерно одинаковы. Рисунок 1. Полигон частот перекоса валика при выработке пряжи 25 текс Рисунок 2. Полигон частот перекоса валика при выработке пряж 10 текс 36
№ 2 (95) февраль, 2022 г. Предварительного исследования показала, что или это соответствует повороту оси валика на 20. неустойчивая положения валика ухудшает выпускае- Исследования контактной полоски вытяжной пары мая продукции. Анализ полигона частот (рис. 1, 2) показали, что при перекосе осей валика и цилиндра и гистограммы (рис. 3, 4) показывает, что наиболее коэффициент неравномерности контактной полоски часто встречается перекос в пределах от 0,2 до увеличивается на 10 - 15 %. Сила зажима волокон в 0,6 мм, что соответствует повороту оси валика от вытяжной паре при угле перекоса осей валика и 0,230 до 0,70. цилиндра от 0 до 40 уменьшается до 30 %. Однако, из рис. 3 и 4 видно также, что макси- мальная величина перекоса может достигать 1,8 мм Рисунок 3. Гистограмма перекоса валика при выработке пряжи 25 текс Рисунок 4. Гистограмма перекоса валика при выработке пряжи 10 текс Список литературы: 1. Сайидмуродов М.М и др. Анализ проблем пневмомеханического способа прядения и направления дальнейшего его развития. // “UNIVERSUM: Технические науки” -М. 2021 г. № 3 (84), 46-49 с. 2. Sayidmurodov M.M., Abduvakhidov M., Muradov A. Study of dynamics of the turning process in pneumechanical spinning in the presence of double false torsion. // The American journal of engineering and technology. Iuly 2020. Page No: 58-64. 37
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256
- 257
- 258
- 259
- 260
- 261
- 262
- 263
- 264
- 265
- 266
- 267
- 268
- 269
- 270
- 271
- 272
- 273
- 274
- 275
- 276
- 277
- 278
- 279
- 280
- 281
- 282
- 283
- 284
- 285
- 286
- 287
- 288
- 289
- 290
- 291
- 292
- 293
- 294
- 295
- 296
- 297
- 298
- 299
- 300
- 301
- 302
- 303
- 304
- 305
- 306
- 307
- 308
- 309
- 310
- 311
- 312
- 313
- 314
- 315
- 316
- 317
- 318
- 319
- 320
- 321
- 322
- 323
- 324
- 325
- 326
- 327
- 328
- 329
- 330
- 331
- 332
- 333
- 334
- 335
- 336
- 337
- 338
- 339
- 340
- 341
- 342
- 343
- 344
- 345
- 346
- 347
- 348
- 349
- 350
- 351
- 352
- 353
- 354
- 355
- 356
- 357
- 358
- 359
- 360
- 361
- 362
- 363
- 364
- 365
- 366
- 367
- 368
- 369
- 370
- 371
- 372
- 373
- 374
- 375
- 376
- 377
- 378
- 379
- 380
- 381
- 382
- 383
- 384
- 385
- 386
- 387
- 388
- 389
- 390
- 391
- 392
- 393
- 394
- 395
- 396
- 397
- 398
- 399
- 400
- 401
- 402
- 403
- 404
- 405
- 406
- 407
- 408
- 409
- 410
- 411
- 412
- 413
- 414
- 415
- 416
- 417
- 418
- 419
- 420
- 421
- 422
- 423
- 424
- 425
- 426
- 427
- 428
- 429
- 430
- 431
- 432
- 433
- 434
- 435
- 436
- 437
- 438
- 439
- 440
- 441
- 442
- 443
- 444
- 445
- 446
- 447
- 448
- 449
- 450
- 451
- 452
- 453
- 454
- 455
- 456
- 457
- 458
- 459
- 460
- 461
- 462
- 463
- 464
- 465
- 466
- 467
- 468
- 469
- 470
- 471
- 472
- 473
- 474
- 475
- 476
- 477
- 478
- 479
- 480
- 481
- 482
- 483
- 484
- 485
- 486
- 487
- 488
- 489
- 490
- 491
- 492
- 493
- 494
- 495
- 496
- 497
- 498
- 499
- 500
- 501
- 1 - 50
- 51 - 100
- 101 - 150
- 151 - 200
- 201 - 250
- 251 - 300
- 301 - 350
- 351 - 400
- 401 - 450
- 451 - 500
- 501 - 501
Pages: