tech-2022_12(105)

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. лестничный тест, чтобы вероятность определения навески? Какой физический процесс может быть в кучной полки стала хотя бы 75%? Увы, в данном основе этого феномена? конкретном случае по нашим расчетам еще хотя бы один-два раза. При этом кучность в найденной точке Мы выдвинули две версии: первая – такая нели- пока неизвестна, поскольку вся лестница была по нейная зависимость существует. Тогда на рис. 2 (а) в одному выстрелу в каждой точке навески. Размер зоне координат, соответствующих кучным навескам, группы из трех соседних навесок не может приме- и на рис. 3 в зоне кучных навесок три пробоины няться для оценки кучности, это просто какая-то должны неслучайно иметь одинаковые координаты цифра, которая устраивает или не устраивает. Размер в силу того, что скорости от соседних навесок по- групп в целях оценки достигнутой кучности опреде- чему-то перестали расти. Мы, конечно, не имеем в лить нельзя, так как выстрел один, и единственным виду особые области, когда порох не успевает пол- критерием полки является сближение координат ностью сгорать в стволе или когда гильза начинает пробоин от разных навесок при единой точке прице- неконтролируемо расти при передозе. Мы имеем в ливания. Для лестничного теста гипотеза случай- виду рабочие диапазоны навески. Вторая версия ного сближения координат пробоин в зоне кучной противоположная – такой зависимости не существует. полки принципиальна, поскольку это единственный Тогда координаты пробоин останутся на тех же ме- критерий кучной полки. стах, что и на рис. 2 (а) и рис. 3. Есть, конечно, нюанс, что при росте навесок СТП медленно вращаются от- Наше исследование будет неполным без обсуж- носительно предполагаемой точки попадания, но мы дения гипотезы о неслучайном схождении вертикаль- этот нюанс в данной задаче учитывать не будем. ных координат СТП пуль в зоне кучной навески. Она как бы подразумевает, что в зоне максимальной Мы воспроизвели графики изменения начальной кучности скорость пули при росте навески вдруг скорости пули от массы навески (рис. 11), проведя перестает расти и СТП соседних пробоин совмеща- расчет по программе GRT. Расчеты показали, есте- ются неслучайно. Нам не известны физические ственно, линейную зависимость, потому что ника- процессы, которые могут привести к такому эффекту ких особых возмущающих или демпфирующих в рабочем диапазоне навесок. скорость факторов в программу не вводилось. Мы понимаем, что пробоины могут сблизиться Мы также позаимствовали экспериментальные только статистически по причине случайного совпа- данные (рис. 12) из работы [5], из которых следует, дения координат, и это может произойти не только в что разброс скорости не только от изменения навески, самой кучной зоне навески (рис. 1, нулевая линия но и при заданной навеске может быть источником рис. 2, а). Но все же нужно ответить на вопрос, дей- рассеяния пробоин на мишени и источником обра- ствительно ли скорость пули линейно зависит от зования случайного кластера. Но в этом случае име- навески в исследуемом диапазоне? Не может ли быть ются в виду случайные события, а мы ищем зако- таких зон, в которых она перестает зависеть от номерности. Зависимость скорости пули от навески пороха скорость пули х 10, м/с 9400 9200 9200 9143 9000 9088 8800 9031 8600 8974 8919 8861 8805 8747 8690 8632 8573 8514 8456 8400 8200 8000 361 364 367 370 373 376 379 382 385 388 391 394 397 400 навеска пороха х 10, гран Рисунок 11. Зависимость скорости от навески, расчет по программе GRT 28

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. зависимость скорости от навески х 10 калибр 308 win ряд 1 Hornady 168 gr ряд 2 Sierra 168 gr, 860 840 820 800 780 760 740 720 700 420 422 424 426 428 430 432 434 436 438 440 442 444 446 448 450 452 454 456 458 460 Ряд1 Ряд2 Рисунок 12. Экспериментальная зависимость скорости пули от навески. Навеска умножена на 10 Причины же закономерного отклонения скорости это покажется очевидным, но это важно для наших пули в зоне кучных навесок нам неизвестны. Многим последующих рассуждений. 8500 10000 8000 9500 7500 9000 7000 8500 6500 8000 6000 7500 375 383 391 399 407 415 423 431 360 368 376 384 392 400 408 416 424 навеска-скорость навеска-скорость 920 940 900 920 880 900 860 880 840 860 820 840 800 820 780 800 760 780 414 417 420 423 426 429 432 435 438 441 444 447 450 453 456 400 404 408 412 416 420 424 428 432 436 440 444 448 452 Рисунок 13. Зависимости начальной скорости пули от навески. Навеска умножена на 10 29

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. На рис. 12 и рис. 13 приведены доступные нам пробоин к линии «навеска – координаты СТП» или экспериментальные зависимости скорости от навески. относительно ее наклона к этой линии. Такая обра- Все они имеют «рваный» характер, но ни одна зави- ботка данных немного усложнит метод, но на наш симость не имеет выраженной полки, где скорость взгляд, это стоит результата. Также можно было бы перестает зависеть от навески. Не будем углубляться предложить поменять метод, стреляя с разными навес- в физику неравномерного движения пули по стволу ками на любой дистанции, в том числе 100 метров, и вылета ее из ствола под действием ударных волн вдоль горизонтальной линии или вдоль линии и вибрации ствола при изменении навески [11, 12], «навеска – координата СТП пробоины» и наблюдая это другая тема. изменение разброса пробоин вокруг этой линии. Пользователь с ником Флинт попытался модернизи- Нам важно понимать в принципе, могут ли быть ровать этот метод, по сути, объединив метод OCW именно в зоне кучной навески ситуации, когда ско- с лестничным тестом Крейтона Одетта [6]. Возможно, рость пули вдруг перестает расти при росте навески. кто-то уже накопил опыт и нашел дополнительные Ответ на этот вопрос - скорее нет, чем да. В помощь условия, при которых лестничный тест или его модер- нам приходит также и непонимание, в силу каких низации дают устраивающий его результат. физических процессов на каких-то длительных ра- бочих интервалах навески давление в стволе растет, Но все же, проведя статистический анализ, а также а скорость не растет, или скорость пули растет, а проанализировав его практическое применение, мы пробоины на мишени перестают зависеть от навески выяснили, что лестничный тест очень демократичен, и скорости? Такое сложно себе представить. привлекателен своей простотой и низкими требова- ниями, но нужно понимать область его применения и Сам Крейтон Одетта также ничего не говорит об цену полученной при его использовании информации. изменении зависимости скорости пули от навески в Лестничный тест — это чтобы опытному стрелку с зоне повышенной кучности как о главной причине высокоточной винтовкой быстро прощупать широкий схождения пробоин из соседних навесок. диапазон навесок без претензий на достоверность результатов, додумывая и догадываясь, возможно, Поэтому оставляем модель, когда скорость используя большой накопленный опыт, в надежде, что среднестатистически линейно зависит от навески он ясно покажет кучную полку. С достаточно большим во всем исследуемом интервале навесок. риском ошибиться в решении или вообще не полу- чить ничего и стать перед необходимостью повторе- Теперь, после всех исследований лестничного ния теста. Возможно, не один раз. Лестничный тест теста мы снова возвращаемся к вопросу - какую ин- хорошо бы делать сразу в связке с его продолжением – формацию мы получили за эти 10 зачетных выстре- настройкой винтовки на экстремальную кучность. лов? Уверенность в 50% о правильности выбора Это позволит оценить правильность выбора диапа- кучной полки? Как доказать, что мы сэкономили в зона кучной навески для последующей настройки количестве выстрелов, получив ту же самую инфор- винтовки и скорректировать найденную точку, мацию, что и другим методом? Для ответа на этот двигаясь в сторону реальной зоны экстремальной вопрос необходимы сравнительные испытания разных кучности. тестов и анализ их результатов по количеству вы- стрелов и достоверности обнаружения кучной полки. Возможно, лучшей рекомендацией для не очень опытных стрелков будет отказ от такого теста в Попробуем найти место лестничному тесту. пользу другого более надежного метода. В качестве Хотя бы потому, что любая неординарная идея нахо- альтернативы можно предложить метод, описанный дит своих поклонников. Как мы выяснили, этот ме- в работе [3]. тод может дать до 60% частоты определения кучной полки. И это уже неплохо. Чтобы мы предложили Что касается рекомендации применения лестнич- для улучшения результатов теста? ного теста при кучности стрелка не хуже 0,25 МОА, мы не можем обойти стороной одну не очень обсуж- Повторение теста заметно увеличит эту частоту, даемую тему. Среди российских стрелков еще не но можно также уменьшить шаг по навеске и увели- выработалась культура объективных оценок кучности чить количество выстрелов, что тоже приведет к своего оружия и кучности стрельбы в целом. Психо- увеличению вероятности нахождения кучной полки. логически они стремятся завышать результат, часто Можно увеличить дистанцию стрельбы в безветрен- выдавая кучность лучшей своей группы за кучность ную погоду, что увеличит расстояние между СТП вообще. Нам известен один случай, когда стрелок пробоин. Можно поменять условия наших расчетов, считал, что он стабильно стреляет с кучностью не и тогда частота также может вырасти. Можно найти хуже 0.3 МОА (это суммарная кучность винтовки другие способы увеличить частоту обнаружения и стрелка), и у него было большое разочарование, кучной полки. Возможны условия, когда кучная когда он сделал правильный тест и получил объек- полка достаточно широкая, или когда разница тивную оценку кучности стрельбы 1.2 МОА. Кстати, настроенной и не настроенной винтовки очень ве- в Северной Америке кучность 0.5 МОА считается лика, это также повышает вероятность обнаружения очень достойной. Не потому, что они стреляют хуже, кучной полки. Есть еще одно предложение. Нам по- а потому, что они измеряют кучность точнее и объ- дозрительны любые длинные ряды горизонтальных ективнее. И это подтверждается результатами супер- пробоин, потому что они на фоне роста навески могут шотов и других представительных турниров. Мы образоваться только случайно. Но если наблюдать говорим это к тому, что лестничный тест неприменим такие кучные цепочки относительно линии «навеска – координаты СТП», то это будет более логично. Ло- гичнее признаком кластера считать близость трех

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. для еще большего количества наших стрелков, чем направлениям навески и глубины посадки пули. можно подумать, изучая их собственные оценки своей И сколько еще понадобится выстрелов, остается за кучности. рамками лестничного теста. А хотелось бы посчитать все выстрелы. Проведя статистический анализ лестничного теста и найдя ему место, мы хотим возвратиться к вопросу - Если оценивать и донастраивать кучность, то так сколько же выстрелов в «экономном» лестничном получается еще минимум 30 выстрелов, в том числе тесте на самом деле? Мы помним, что в рамках теста в зоне предполагаемой полки. Обращаем внимание, заявляется 10 на пристрелку и 10 зачетных, остальные что эти 30 выстрелов пока что не касались глубины за кадром. За это количество выстрелов тест позво- посадки пули. Она по умолчанию какая-то одна и ляет найти кучные навески с достоверностью 50%? вообще непонятно какая. Для неё нужны ещё вы- То есть, дает правильный ответ в одном случае из стрелы. Думаем, тоже не меньше 30. Итого еще не двух? И потом, это еще не настройка винтовки, это менее 60. Как и в других тестах. Чуда не случилось. лишь предварительная разведка, за которой потре- буется еще много выстрелов по настройке винтовки на И тут напоследок всплывает тот самый ветер, экстремальную кучность. В соответствии с логикой который мы оставили «на сладкое» в поисках «слад- лестничного теста, при нащупывании кучной полки кой точки». Поскольку ни о каких флагах Крейтон она дальше обстреливается уже группами по разным Одетта не говорит, оценим неуправляемый снос пули средним ветром 3 м/с на этой дистанции. Рисунок 14. Попадания в мишень при боковом ветре разной силы и неизменной точке прицеливания. Дорожка идет с 10 на 16 часов Поскольку из-за неконтролируемого влияния которую надо все равно уточнять следующей серией ветра может происходить снос пуль во всех направ- лениях, то учет только вертикальной составляющей выстрелов. Уменьшение числа выстрелов при на- координат пробоин для определения кластеров не устранит полностью проблему ошибки. Снос пули стройке винтовки возможно только за счет потери боковым ветром идет, как известно, не по горизонтали, а примерно с 10 на 16 часов, создавая также и верти- информации. кальную составляющую (рис. 14). При этом часто В заключение мы бы еще раз привели слова присутствуют еще и вертикальные порывы ветра. На дистанции 300 метров горизонтальный снос пули великого стрелка Тони Бойера о своем методе на- при скорости 820 м/с составит 8.9 см, на скорости стройки: «Много раз я «сокращал» этот метод, и в 910 м/с – 7.5 см. Представим, что в ходе теста ветер большинстве этих случаев мне приходилось возвра- дул в одну строну, и это хорошие условия (рис. 14). щаться и перепроверять результат». А если ветер будет сильный, переменный и еще с вертикальной составляющей, мы получим на мишени Отметим, что, начиная эту работу, мы ожидали хаос даже очень метко стреляя. Если вы найдете получить подтверждение более высокой работоспо- стрельбище с дистанцией 300 метров без ветра на пол- собности лестничного теста и найти ему достойное дня, тогда вы можете попробовать провести этот тест. применение. К сожалению, пока у нас это не совсем получилось. Возможно, мы где-то могли ошибиться, Мы подходим к тому выводу, что все имеет поэтому продолжим исследования. Для проверки рас- свою цену. А именно, одинаковая информация по четов необходимо провести специальные натурные настройке винтовки добывается примерно одинако- эксперименты, включающие сравнительные испы- вым число выстрелов. Минимальное количество вы- тания лестничного теста и более точного метода, стрелов дает минимальную информацию о настройке выбранного в качестве эталона. Пока скажем, что винтовки, оставляя большую неопределенность, полученные выводы верны для тех данных и тех диапазонов, которые были исследованы в работе. Возможно, другие данные и другие диапазоны при- ведут к другим результатам и выводам. 31

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Выводы стрелка хуже 0,5 МОА применять метод не рекомен- дуется, так как он дает низкую вероятность опреде- 1. Проведен статистический анализ лестничного ления кучной навески - около 20%. теста. 5. Предложено усовершенствовать метод, приняв 2. Получена зависимость вероятности определе- признаком кучной полки минимальные отклонения ния кучной навески от кучности винтовки и стрелка кластера относительно линии «навеска – координаты для дистанции 300 метров, пули HPBT MatchKing СТП». Sierra калибра 6.5 массой 142 грана, пороха вихта 165, диапазона навески 52–56.5 грэйн. 6. Сделанные выводы верны для тех данных и тех диапазонов, которые были исследованы в работе. 3. Установлено, что в рамках принятой модели Возможно, другие данные и другие диапазоны при- влияния навески на скорость пули, завышения про- ведут к другим результатам и выводам. боин на мишени и принятых исходных данных лест- ничный тест обеспечивает вероятность определения 7. Для проверки расчетов необходимо провести кучной навески около 35-55%. специальные натурные эксперименты, включающие сравнительные испытания лестничного теста и более 4. Лестничный тест Крейтона Одетта рекоменду- точного метода, выбранного в качестве эталона. ется к применению стрелками, обеспечивающими кучность стрельбы не хуже 0,5 МОА. При кучности Список литературы: 1. Богословский В.Н., Кадомкин В.В., Жуков И.Г. Показатели кучности нарезного гражданского оружия // Universum: технические науки. - 2022.-№11(104). С. 4-14 2. Богословский В.Н., Кадомкин В.В., Жуков И.Г. Закономерность распределения пробоин на мишени при стрельбе из спортивной высокоточной винтовки // Universum: технические науки. - 2022.-№11(104). с. 24-31. 3. Богословский В.Н., Кадомкин В.В., Жуков И.Г. Метод определения рабочего диапазона навески // Universum: технические науки. – 2022. 4. Богословский В.Н., Кадомкин В.В., Жуков И.Г. Метод определения рабочего диапазона навески // Universum: технические науки. – 2022. 5. Записки Флинта: два, три, четыре, пять…// Оружейный форум [Электронный ресурс] URL https://guns.allzip.org/topic/2/483355.html . (Дата обращения 16.12.2022). 6. Записки Флинта: Как я это делаю: Ступенька, еще ступенька // Оружейный форум [Электронный ресурс] URL http://talks.guns.ru/forummessage/2/54886.htmlи (Дата обращения 13.12.2022). 7. Кадомкин В.В. Применение численных методов в теории надежности систем защиты: Учебно-методическое пособие / Кадомкин В.В., Журавлев С.И., Трубиенко О.В. - М.: МИРЭА – Российский технологический университет, 2020 -144с. 8. Новости полигона 15 (лестница Крейтона). Alex Ivanoff [Электронный ресурс] URL youtube canal (Дата обращения 16.12.2022). 9. Слеповичев И.И. Генераторы псевдослучайных чисел //Studylib. [Электронный ресурс] URL https://studylib.ru/doc/6222742/slepovichev-i.i.-generatory-psevdosluchaynyh-chisel-2017-1 . (Дата обращения: 16.12.2022). 10. Дроздова И.И., Жилин В.В. Генераторы случайных и псевдослучайных чисел // Технические науки в России и за рубежом: материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2017 г.). — Москва : Буки-Веди, 2017. — С. 13-16. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/286/13233 . (Дата обращения: 16.12.2022). 11. Harold Roy Vaughn «Rifle Accuracy Facts» 12. Chris Long, AKA techshooter. Статистический анализ размера групп // 6mmbr.com [Электронный ресурс] URL https://forum.accurateshooter.com/threads/group-analysis.3888603 . (Дата обращения 16.12.2022). 32

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. DOI - 10.32743/UniTech.2022.105.12.14803 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СУШКИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ Понасенко Андрей Святославович советник ректора БНТУ, Белорусский национальный технический университет, Республика Беларусь, г. Минск Самандаров Достон Ишмухаммат угли PhD., Ташкентский государственный технический университет, Республика Узбекистан, г. Ташкент Султанова Шахноза Абдувахитовна д-р техн. наук, Ташкентский государственный технический университет, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Сафаров Жасур Эсиргапович д-р техн. наук, проф., Ташкентский государственный технический университет, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] DEVELOPMENT OF DRYING TECHNOLOGY FOR VEGETABLE RAW MATERIALS Andrey Ponasenko Rector's Advisor, Belarusian National Technical University, Republic of Belarus, Minsk Doston Samandarov PhD., Tashkent State Technical University, Republic of Uzbekistan, Tashkent Shakhnoza Sultanova DSc., Tashkent State Technical University, Republic of Uzbekistan, Tashkent Jasur Safarov DSc., professor, Tashkent State Technical University, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В данном исследовании параметры сушки базилика, розмарина, укропа и петрушки из лекарственных растений, выращиваемых в Испарта, были изучены при различных температурах в конвективной сушильной установке с воздушным тепловым насосом. Согласно результатам исследования, повышение температуры воздуха для сушки ускоряло процесс сушки. Также в данном исследовании были изучены преимущества энергоэффективности, полученные при использовании сушилки с тепловым насосом при различных темпера- турах. Для лекарственных продукции самая высокая температура составляла 70 ºC, скорость воздуха в сушилке - 2,0 м/с. В процессе конвективной сушки был обнаружен положительный эффект испарения и улучшения качества продукта. __________________________ Библиографическое описание: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СУШКИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Понасенко А.С. [и др.]. 2022. 12(105). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/14803

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. ABSTRACT In this study, drying parameters for basil, rosemary, dill and parsley from medicinal plants grown in Isparta were studied at different temperatures in a convection dryer with an air-source heat pump. According to the results of the study, increasing the drying air temperature accelerated the drying process. Also in this study the energy efficiency benefits obtained by using heat pump dryer at different temperatures were investigated. For medicinal products, the highest temperature was 70 ºC and the air speed in the dryer was 2.0 m/s. During the convective drying process, a positive effect of evaporation and improvement of product quality was found. Ключевые слова: сушка, семена, зерно, тепло, температура. Keywords: drying, seeds, grain, heat, temperature. ________________________________________________________________________________________________ Лекарственные растения использовались с в течение длительного времени. Знание начальных и прошлого и до настоящего времени в области тради- конечных значений влажности продуктов, подле- ционной и современной медицины из-за их защиты жащих сушке в процессе сушки, очень важно для здоровья человека и источника исцеления. правильного выполнения операции и обеспечения Используются свежие или высушенные части этих соответствующих условий хранения. В табл. 1 растений, такие как листья, корни, древесные струк- показано начальное и конечное содержание влаги туры или семена. Промышленное и биологическое в некоторых растениях, определенное в исследо- использование увеличило спрос на лекарственные вании. Количество воды в сельскохозяйственной растения на мировом рынке [1]. продукции оказывает значительное влияние на срок хранения продукта. Чем меньше воды содержит Цель процесса сушки, который является важным продукт, тем дольше он может храниться [2]. этапом в производстве лекарственного растительного сырья, заключается в том, чтобы сохранить растения Таблица 1. Начальное и конечное содержание влаги в некоторых продуктах в пересчете на сухую массу [2] Продукция Начальное содержание влаги (%) Конечное содержание влаги (%) Базилика 62 11 Розмарина 70 10 Укроп 75 10 Петрушка 83 12 Экспериментальное исследование Экспериментальная сушильная установка состоит и термодинамический анализ из двух основных секций. Первая секция - это секция, где происходит сушка продукта. Для обеспечения Разработана и изготовлена конвективная сушиль- среды с низким давлением через определенные ная установка для сушки базилика, розмарина, промежутки времени в течение периода сушки воздух укропа и петрушки, являющихся лекарственными из сушилки удаляется, а затем необходимый воздух препаратами. Эксперименты проводились в разра- передается в эту секцию. Для этого процесса исполь- ботанной конвективной сушильной установке с зовался вентилятор стандартного типа. Продукт тепловым насосом на факультете Машиностроения сушили, раскладывая его на поддонах размером Ташкентского государственного технического уни- 1000×500×30 см, размещенных на стеллажах с интер- верситета. На рисунке 1 показана экспериментальная валом 30 см. Во время экспериментов по сушке масса сушильная установка, эксперименты проводились воды, удаляемой из продуктов, измерялась и регистри- для сушки лекарственных растений при низкой ровалась с помощью веса. В другой части сушилки скорости воздуха и низкой температуре из-за их воздух для сушки кондиционируется системой чувствительной структуры и для исследования этих теплового насоса. параметров сушки [3]. 34

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Рисунок 1. Схематическое изображение конвективной сушилки с тепловым насосом: 1-вентилятор; 2-нагреватель; 3-поддон; 4-тепловой поток Рабочие параметры конвективной сушильной установки с воздушным тепловым насосом, исполь- зуемой в исследовании, приведены в таблице 2. Таблица 2. Рабочие параметры конвективной сушильной установки с воздушным тепловым насосом Параметр Розмарин Базилика Петрушка Укроп Температура сушки 60 70 60 70 60 70 Время сушки ºС 60 70 725 680 590 520 425 375 Начальное влажность мин 715 605 70 70 75 75 83 83 Поток воздуха 650 650 650 650 650 650 Затраченная мощность % 62 62 12,8 11,3 9,9 8,6 7,1 6,2 м3/ч 650 650 кВт 11,9 10 Расчет общей сухой массы продукта. Общее Расчет количества воздуха для сушки (сухая количество влажного вещества, подлежащего высуши- основа): Он рассчитывается путем деления общего ванию (������вл.) и конечная влажность продукта при количества воды на разницу между удельной начальной влажности (������1) являются конечной влажностью воздуха на выходе из сушилки и влажностью (������2), то общая масса продукта после удельной влажностью воздуха на входе в сушилку. сушки рассчитывается следующим образом [4]: ������вода [(100−������1)] кг ������воздух = (������2 − ������1) ������сух. = (100−������2) ������������вл. Расчет общего количества воды, удаляемой в Выводы и обсуждение. В этом исследовании были процессе сушки: Количество удаляемой воды рассчи- исследованы параметры сушки растений базилика, тывают по разнице между общей сырой массой розмарина, укропа и петрушки при температуре 60 ºC продукта и его сухой массой. и 70 ºC в конвективной сушильной установке с воз- душным тепловым насосом. В результатах измерений ������вода = ������вл. − ������сух. кг при различных температурах в начале сушки наблю- далось быстрое снижение между массой продукта и Скорость испарения: С учетом времени сушки ������������ временем сушки, а в последующие минуты наблю- скорость испарения можно рассчитать следующим далась более медленная тенденция к снижению образом: (рис. 2, 3, 4 и 5). ������̇ вода = ������вода ∆������сушки 35

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Рисунок 2. Изменение веса во времени в экспериментах по сушке розмарина Рисунок 3. Изменение веса во времени в экспериментах по сушке базилика Рисунок 4. Изменение веса во времени в экспериментах по сушке петрушки 36

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Рисунок 5. Изменение веса во времени в экспериментах по сушке укропа Среднее содержание влаги в растении розмарина ратуре 60 ºC и 70 ºC для растения петрушки содер- составило 0,22 г/г сухого вещества при температуре жание влаги 0,1282 г воды/г сухого вещества было сушки 60 ºC и 70 ºC, при этом время сушки соста- достигнуто за 590 и 520 минут соответственно [5]. вило 715 и 605 минут соответственно. Содержание влаги 6% в растении базилик было достигнуто При сушке растения укропа изменение темпера- за 725 минут при температуре сушки 60 ºC и за туры сушки на 10 °C сократило время сушки на 1360 минут при температуре сушки 70 ºC. При темпе- 50 минут, и содержание влаги 0,0872 г воды/г сухого вещества было получено за 375 минут при температуре сушки 70 °C. Аналогичные результаты были получены [6] и [7] в своей работе. Список литературы: 1. Сунил В., Самандаров Д.И., Сафаров Ж.Э., Султанова Ш.А. Определение биологически активных веществ в составе листьев шелковицы // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 11(92). 2. Gülçimen F. Yeni Tasarlanan Havalı Kollektörler Yardımı ile Reyhan ve Nane Kurutulması, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 169 s. 3. Сафаров Ж.Э., Султанова Ш.А., Хужакулов У.К. Исследование сорбционных и десорбционных свойств клубней якона // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 1 (70). 4. Mitra J., Shrivastava S.L., Srinivasa R.P. Vacuum dehydration kinetics of onion slices. Food and Bioproducts Processing. 89, 1-9. 5. Дадаев Г.Т., Сафаров Ж.Э. Моделирование процесса сушки пищевых трав в естественных природно- климатических условиях // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 4(97). 6. Artnaseaw A., Theerakulpisut S., Benjapiyaporn C. Drying characteristics of Shiitake mushroom and Jinda chili during vacuum heat pump drying. Food and Bioproducts Processing, 88, 105-114. 7. Sledz M., Wiktor A., Rybak K., Nowacka M., Witrowa-Rajchert D. The impact of ultrasound and steam blanching pre-treatments on the drying kinetics, energy consumption and selected properties of parsley leaves. Applied Acoustics (In Press). 37

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. DOI - 10.32743/UniTech.2022.105.12.14713 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СЫРЦОВОГО ВАЛИКА И МЕЖКОЛОСНИКОВОГО ЗАЗОРА ПИЛЬНОГО ДЖИНА Сафоев Абдухалил Абдурахимович проф. техн. наук, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности, Республика Узбекистан, г. Ташкент Атажанов Акбар Базарбоевич докторант, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Бутовский Петр Михайлович доцент, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Абдукадирова Наргиза Абдурахимовна преподаватель Национального института художеств и дизайна имени Камолиддина Бехзода, Республика Узбекистан, г. Ташкент THEORETICAL INVESTIGATION OF THE INTERACTION OF THE RAW ROLLER AND THE INTER-GRATE GAP OF THE SAW GIN Abdukhalil Safoev Senior teacher, Tashkent institute textile and light industry, Republic of Uzbekistan, Tashkent Akbar Atajanov Doctoral student, Tashkent institute textile and light industry, Republic of Uzbekistan, Tashkent Piyotr Butovskiy Docent, Tashkent institute textile and light industry, Republic of Uzbekistan, Tashkent Nargiza Abdukadirova Lecturer at the National Institute of Arts and Design named after Kamoliddin Behzod, Republic of Uzbekistan, Tashkent __________________________ Библиографическое описание: ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СЫРЦОВОГО ВАЛИКА И МЕЖКОЛОСНИКОВОГО ЗАЗОРА ПИЛЬНОГО ДЖИНА. // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Сафоев А.А. [и др.]. 2022. 12(105). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/14713

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. АННОТАЦИЯ В данной работе приведены результаты теоретического исследования взаимодействия сырцового валика и межколосникового зазора пильного джина. Было установлено, что увеличение значения эксцентриситета будет зависеть от угла трения, а увеличение угла трения возникает в результате износа, который увеличивается с повышением бокового давления. ABSTRACT This paper presents the results of a theoretical study of the interaction of raw roller and the gap between the grate saw gin. It was found that an increase in the eccentricity value will depend on the angle of friction and an increase in the angle of friction results from wear, which increases with increasing lateral pressure. Ключевые слова: джин, сырцовый валик, колосник, межколосниковой зазор, клин, равнодействующая сила, деформация сжатия, эксцентриситет, сила трения. Keywords: jean, raw roller, grate, grate gap, wedge, resultant force, compression deformation, eccentricity, friction force. ________________________________________________________________________________________________ Известно, что процесс пильного джинирования эксплуатации, когда колосник новый, такой клин хлопка-сырца-отделение волокна от семени суще- имеет четкую призматическую форму, но по мере ственное влияние оказывает взаимодействие сырцо- увеличение износа призма у основании получает вого валика и колосниковой решетки пильного джина угол, который в последствии увеличивается, пока и от правильной организации такого взаимодействия, не дойдет до критического значения. обеспечения необходимых технологических режи- мов, во многом зависит качество получаемого ма- Рассмотрим один из случаев, когда происходит териала [1]. скольжение клина в межколосниковом зазора вдоль колосника. Для облегчения расчета предположим, Анализ технологического процесса пильного что деформация сырцового валика в виде клина под- джинирования, а также условий взаимодействия сыр- чиняется нелинейному закону. Действие силы Рк цового валика и межколосникового зазора показы- рассматриваем как реакцию со стороны клина. вает, что в зазор между пилой и колосником в рабочей зоне происходит затягивание сырцового Предполагаем, что в поперечном сечении, т.е. в валика, которое по сути дела создает дополнительное плоскости XОY, точкой приложения равнодей- увеличение износа колосника [2]. ствующей сдвигающих сил является центр тяжести площади плоской фигуры (точка “С1” на рис 1). В данном случае тело сырцового валика можно представить как клиновое. В начальном периоде Рисунок 1. Схема сырцового валика в виде клина между пилой и колосником 39

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Рассмотрим размеры сечения клина, указанные При y = 0, x = k ; а при y=h, x = k на рисунке 1. Если считать, что клин имеет форму a b прямоточной трапеции, то длину любого промежу- точного слоя l относят на расстоянии у1 от верхнего С целью упрощения расчетов гиперболический основания a: закон удобнее разложить, а в полученной трапеции l = a − y tan  определять координату центра тяжести у2, т.е. центр 2 (1) давления (точка С2) от нижнего основания (рис 1) в аналогичном (1) виде: Координата точки С1 также отсчитывается от y2 = h 2k +k = h (2b + a) ; (6) верхнего основания а: 3 ab 3 (a +b) k+k h (2b + a) ab y1 = 3 (a +b) ; (2) где:b-нежная ширина клина, мм.; Окончательно эксцентриситет j (рис 1) точек h-расстояние от точки контакта клина с колос- приложения равнодействующих сил составит: ником до нижнего кольца клина. j = h − y1 − y2 = h (b + a) ; (7) Под действием сил q, вдавливающие сырцовый 3 3 (a −b) валик центробежной силой и собственной массой в Если учесть, что равнодействующая сил отпора зазор между колосником и пилой за счет собствен- материала клина сжатию Fx приложена в точке С2 ного веса и бокового трения пилы о хлопок-сырец, (рис. 1), то она с учетом коэффициента трения опре- схему можно представить как клин вдавливающий делит и силу трения Fxтр, препятствующая продоль- в зазор, основание которого нет, но происходит ному сдвигу клина в зазоре основания, причем поперечное его сжатие. При этом предположим, что направление этой силы всегда противоположно направлению скольжения. форма клина сохранится и деформация сжатия  x Наличие эксцентриситета j создает пару сил или l слоев будет одинаковой по всей высоте сечения зо- момент, изменяющий вдавливание клина от началь- ного действия q (рис 1). ны провала сырцового валика в зазор h. В результате, Когда клин скользит в зазоре при одной непо- напряжения сжатия  x при модуле упругости Ех для движной боковой стороне основания, сила трения Fтр направлена против его скольжения и создавае- клина могут быть определены следующим образом: мый момент пары сил стремится дополнительно вдавить клин в зазор. l =  x l ; (3) Ex В противном случае, когда клин неподвижен, а скользит основание, направление сил меняется и xl = lEx = k = const ; (4) создаваемый момент стремится выдвинуть клин из зазора. Таким образом, действие момента искажает т.е. здесь имеет место гиперболический закон процесс начального вдавливания клина в зазор. изменения  x , показанный на рис 1 пунктирной Выделим из клина элемент dl (рис 2а) и проведем силовой анализ для случая полного скольжения линией: клина в зазоре, для чего используем расчетные схемы показанные на рисунке 2. x = k  ; (5) 2 y tan a − 2 40

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. а) б) в) г) Рисунок 2. Схема к силовому анализу для случая польного скольжения клина в зазоре 1-пила; 2-колосник; 3-сырцовый валик На рис 2а показана схема действия сил на qf ''− d 2F jf ''− dF = 0 ; (10) каждом из контактов клина, из нее следует, что dl2 dl сумарная сила трения на элементе dl составит: dF = dFтр = 2dFn f = 2dFy f = (q  qm ) dzf * ; Возвращаясь к уравнению (8) и с учетом (10) sin  получаем следующее исходное дифференциальное уравнение: (8) d2F ''− dF dl 2 dl qf '' j − jf =0 (11) Здесь f ,, = f - приведенный коэффициент Решение уравнения проводим следующим обра- sin  зом: обозначим dF = v и подставив v в выражение трения. dl qm -интенсивность силы от действующего мо- (11) получим: мента dM =dFj (рис 2б). Естественно, что в рассмат-  dv jf ''− v + qf '' = 0 риваемом случае суммарная сила трения в двух dl контактах равна силе F, сдвигающая клин. Или: Для нахождения qm используем преобразование Кельвина [3], дающего статически эквивалентную за- dv мену действию момента (рис. 2в), согласно которому qf '' = 1 dl ; dM = —т dl. v −1 jf '' где: т - фиктивная перерезывающая сила. qf '' = − dm = − d2M d2F (12) dl dl 2 d2 qm = j=0 ; (9) 41

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. после интегрирования можно получить уравне- Интегрирование этого уравнения приводит к ние: следующему: ln  v '' −1 − ln C1 = − l '' ; (13)   − L  (15)  qf  jf F1 = qf '' L + jf ''1− e jf ''   ;  где: InC1 - константа интегрирования. Отсюда следует, что при j=0 имеем F = qf '' L . Проведя потенцирование, получаем: x −l = v −1; (14) Дополнительная роль момента при j=0 оценива- qf '' ется прибавкой к F составляющей в скобках фор- C1e ef '' мулы (15), т.е. к увеличению силы сопротивления движению клина, характерному для исполнения и за В начале контакта клина возле основания, т.е. счет чего составляющая уменьшает силу сопротив- при dl =0, сила F равна суммарной силе F1. при и ления движению клина. Это в последствии сказыва- ется на общей потребляемой мощности. Изменение dF = v = 0 . В итоге следует, что С1=-1 и оконча- угла клина можно обеспечить за счет изменения dz поперечного профиля колосника. тельно имеем: Таким образом можно отметить что увеличение значения эксцентриситета будет зависеть от угла  1  = dF ; трения а увеличение угла трения возникает в резуль- v = qf ''1−  dl тате износа, который увеличивается с повышением z  бокового давления. Подстановка численных значений в формулу (15) показала, что при увеличении угла  e jf ''0  клина на два градуса (угол клина зависит от износа колосника) приводить к повышению потребляемой мощности электродвигателя на 15 % (относительно). Список литературы: 1. Справочник по первичной обработке хлопка. Т. Мехнат 1994 г. 2. Нарматов Э.А. \"Разработка ресурсосберегающей конструкции колосниковпильного джина и методы расчета их параметров\" Дисс. конд техн. наук. – Ташкент, 2020 г. – 141 с. 3. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Корнт. И Корн А. М. Наука. 1974 г. 4. Safoev A., & Atajanov A. (2022). Theoretical study of a pair of\" Groom-Saw\" to reduce the wear of the grooves in cotton transportation. Transportation Research Procedia, 63, 2984-2991. 42

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. DOI - 10.32743/UniTech.2022.105.12.14766 ВЛИЯНИЕ РЕЖИМНО-КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОЧИСТКИ Эргашев Дилмурод Адилжанович PhD, доц. кафедры «Химическая технология», ФерПИ, Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] Каримов Давронбек Дилшоджон угли ассистент кафедры «Химическая технология», ФерПИ, Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] Мирзаев Наврузбек Абдуллаевич ассистент кафедры «Химическая технология», ФерПИ, Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] INFLUENCE OF MODE AND DESIGN PARAMETERS ON THE EFFICIENCY OF CLEANING Dilmurod Ergashev PhD, docent of chemical technological department, FerPI, Republic of Uzbekistan, Fergana Davronbek Karimov Assistent of chemical technological department, FerPI, Republic of Uzbekistan, Fergana Navruzbek Mirzayev Assistent of chemical technological department, FerPI, Republic of Uzbekistan, Fergana АННОТАЦИЯ В статье приведены результаты влияния режимно-конструктивных параметров двухступенчатого аппарата на эффективность очистки воздуха от хлопковой пыли. Изучено влияние зависимости гидравлического сопро- тивления аппарата от скорости пылевоздушного потока (при скоростях 10–25 м/с), гидравлическое сопротивле- ние насадки в скруббере, предельные допустимые концентрации хлопковой пыли в очищенном воздухе, также определено число Рейнольдса. ABSTRACT The article presents the results of the influence of the regime-design parameters of a two-stage apparatus on the efficiency of air purification from cotton dust. The following rates were studied by researching: the impact of the hydraulic resistance on the speed of the dusty airflow (at speeds of 10–25 m/s); the hydraulic resistance of the nozzle in the scrubber, and the maximum allowable concentration of cotton dust in the purified air. The Reynolds number was also determined. Ключевые слова: циклон, скруббер, очистка, волокнистая пыль, минеральная пыль, центробежная очистка, мокрая очистка, эффективность. Keywords: cyclone, scrubber, cleaning, fibrous dust, mineral dust, centrifugal cleaning, wet cleaning, efficiency. ________________________________________________________________________________________________ __________________________ Библиографическое описание: Эргашев Д.А., Каримов Д.Д., Мирзаев Н.А. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМНО- КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОЧИСТКИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 12(105). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/14766

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Введение Основная часть Промышленное производство и другие виды хо- Этап пылеочистки занимает промежуточное место зяйственной деятельности людей сопровождаются в комплексе «охрана труда – охрана окружающей выделением в воздух помещений и в атмосферный среды». В принципе, пылеулавливание при правиль- воздух различных веществ, загрязняющих воздушную ной организации решает проблему обеспечения нор- среду. В воздух поступают аэрозольные частицы мативов предельно допустимых концентраций (ПДК) (пыль, дым, туман), газы, пары, а также микроорга- в воздухе рабочей зоны. Однако все вредности через низмы и радиоактивные вещества [1; 9; 8]. систему пылеулавливания при отсутствии системы пылеочистки выбрасываются в атмосферу, загряз- На современном этапе для большинства про- няя ее. Поэтому этап пылеочистки следует считать мышленных предприятий очистка вентиляционных неотъемлемой частью системы борьбы с пылью выбросов от вредных веществ является одним из промышленного предприятия [12; 5]. основных мероприятий по защите воздушного бас- сейна. Благодаря очистке выбросов перед их поступ- На основе вышеизложенного проведена серия лением в атмосферу предотвращается загрязнение опытов по очистке атмосферного воздуха от хлоп- атмосферного воздуха [13; 14; 15; 3; 2]. ковой пыли. Для определения гидравлического со- противления и коэффициента гидравлического Очистка воздуха имеет важнейшее санитарно- сопротивления первой и второй ступеней очистки гигиеническое, экологическое и экономическое зна- проведена серия опытов. Результаты проведенных чение [11]. исследований приведены в табл. 1. Таблица 1. Изменение коэффициента гидравлического сопротивления в зависимости от скорости потока Первая ступень (циклон) Вторая ступень (циклон + скруббер) № Скорость Гидравлическое Коэффициент Гидравлическое Коэффициент потока, м/с сопротивление, Па гидравлического сопротивление, Па гидравлического сопротивления,  сопротивления,  1. 10 130 0,54167 480 2,0 2. 11 155 0,53375 501 2,0875 3. 12 170 0,4919 527 2,195833 4. 13 198 0,48817 565 2,354167 5. 14 220 0,46769 590 2,458333 6. 15 245 0,4537 615 2,5625 7. 16 266 0,43294 640 2,666667 8. 17 287 0,41378 662 2,758333 9. 18 305 0,39223 684 2,85 10. 19 325 0,37512 710 2,958333 11. 20 347 0,36146 736 3,066667 12. 21 385 0,36376 758 3,158333 13. 22 410 0,35296 781 3,254167 14. 23 436 0,34342 804 3,35 15. 24 456 0,32986 832 3,466667 16. 25 495 865 3,604167 0,33 Из табл. 1 видно, что с увеличением скорости вх.=2,7. Потеря давления, отнесенная к скоростному воздушного потока от 10 до 25 м/с гидравлическое давлению, не зависит от числа Re, что свидетельствует сопротивление аппарата первой ступени также увели- об автомодельности сопротивления по числу Re. чивается от 130 до 495 Па, а коэффициент гидравли- ческого сопротивление снижается от 0,54167 до 0,33. Число Рейнольдса определяли с помощью [10]: Изменение гидравлического сопротивления двух- ступенчатого аппарата также зависит от скорости Re = d , (1) воздушного потока, то есть увеличивается от 480 до  865 Па, а ее коэффициент гидравлического сопро- тивления также снижается от 2,0 до 3,6. По резуль- где  – скорость воздушного потока, м/с; татам измерений среднее значение коэффициента d – диаметр входного патрубка, м; гидравлического сопротивления циклона первой  – плотность воздуха, кг/м3; ступени составляло в среднем вх.=0,4, а второй сту- пени (циклон + скруббер) составляло в среднем  – динамическая вязкость среды, Па·с/мм2. 44

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Число Рейнольдса, Re 800000 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Скорость потока, м/с Рисунок 1. Влияние входной скорости воздушного потока на изменение число Рейнольдса, Re Из рис. 1 видно, что при скорости потока 10 м/с с увеличением скорости потока до 25 м/с число число Рейнольдса составляло 1,0105, а при скорости потока 17 м/с число Рейнольдса 3,1105, дальнейшее Рейнольдса достигало до 6,9105. Это объясняется тем, увеличение скорости потока до 22 м/с – 5,3104, что режим движения внутри аппарата турбулент- ный. Гидравлическое сопротивление, 500 Па 400 300 200 100 0 10 12 14 16 18 20 22 24 Скорость пылевоздушного потока, м/с гидравлическое сопротивление, Па; эффективность очистки, %. Рисунок 2. Влияние скорости пылевоздушного потока на гидравлическое сопротивление модельного циклона Из рис. 2 видно, что при скорости потока на пер- этот показатель составляет 495 Па, а эффективность вой ступени 10 м/с гидравлическое сопротивление очистки аппарата достигает своего максимума, то есть аппарата составляло 130 Па, а степень очистки воз- 87,88%. По результатам экспериментов определены духа – 41,24%, а с увеличением скорости потока оптимальные значения скорости пылевоздушного до 15 м/с величина гидравлического сопротивления потока – 22 м/с в циклоне, эффективности очистки – циклона повышается до 245 Па, соответственно, 83,26% и гидравлическое сопротивление циклона – растет и степень очистки до 65,75%. При повышении 410 Па. скорости пылевоздушного потока до 20 м/с гидрав- лическое сопротивление аппарата изменяется до По ходу экспериментальных исследований также 347 Па, при этом эффективность очистки также определено общее гидравлическое сопротивление повышается до 77,18% [4]. С дальнейшим увеличе- двухступенчатого аппарата. Результаты проведен- нием скорости потока до 25 м/с гидравлическое со- ных исследований приведены на рис. 3. противление аппарата также повышается, то есть 45

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Гидравлическое сопротивление, Па 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Скорость пылевоздушного потока, м/с Гидравлическое сопротивление (1-ступень); гидравлическое сопротивление (2-ступень) Рисунок 3. Влияние скорости пылевоздушного потока на общее гидравлическое сопротивление двухступенчатой установки (циклон + скруббер) Из рис. 3 видно, что при скорости потока 10 м/с Таким образом, на основании результатов прове- гидравлическое сопротивление аппарата первой сту- денных экспериментальных исследований можно за- пени составляло 130 Па, а после второй ступени со- ключить, что двухступенчатая установка для глубокой ставляло 480 Па, а при скорости 18 м/с гидравлическое очистки запыленного воздуха, содержащая циклон + сопротивление аппарата первой ступени составляло скруббер, обладает сравнительно высокой эффектив- 305 Па, а после второй ступени составляло 710 Па, при ностью до 98,8% при соблюдении требований санитар- дальнейшем увеличении скорости потока до 25 м/с ных норм (80 мг/м3). гидравлическое сопротивление аппарата первого сту- пени составляло 495 Па, а после второй ступени – С целью выявления влияния конструктивных из- 865 Па. При оптимальной скорости 22 м/с гидравличе- менений на гидравлическое сопротивление односту- ское сопротивление аппарата (то есть циклона) после пенчатого центробежного аппарата была проведена первой ступени – 410 Па, а второй ступени (циклон + серия опытов. Измерение гидравлического сопротив- скруббер) гидравлическое сопротивление аппарата со- ления и скорости пылевоздушного потока определяли ставляло 781 Па. Таким образом, повышение гидрав- путем замера давления на входе и выходе аппарата. лического сопротивления аппарата зависит от Разность общего напора на входе и выходе аппарата принималась за его гидравлическое сопротивление. На увеличения скорости внутри аппарата, то есть Р = рис. 4 приведены результаты влияния конструктивных изменений на эффективность очистки (при входной f(). скорости потока от 22 м/с). Эффективность очистки, % 90 85 80 50 100 150 200 250 300 75 Диаметр аппарата, мм 70 65 60 0 Рисунок 4. Влияние конструктивных изменений на гидравлическое сопротивление центробежного аппарата Из рис. 4 видно, что с увеличением диаметра аппа- На хлопкоочистительном заводе выделяются раз- рата от 50 до 250 мм эффективность очистки снижа- личные пыли с различными размерами, поэтому с це- ется с 84,6 до 61,2% из-за малого столкновения частиц лью определения фракционной эффективности друг с другом за счет большого пространства внутри предлагаемых аппаратов проведены опыты, резуль- аппарата, при этом кинетическая энергия твердых ча- таты проведенных исследований приведены в табл. 2. стиц увеличивается. 46

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Эффективность очистки одноступенчатого (циклон) аппарата по фракциям Таблица 2. Средняя фракционная эффективность очистки, % >200 82,61 Скорость по- (по фракциям) 83,54 тока, м/с 84,06 Размер пылевых частиц, мкм 84,79 10 85,12 11 <10 20–40 40–60 60–80 80–100 85,97 12 7,9 86,07 13 10,12 17,41 34,60 44,11 65,16 86,57 14 11,01 86,88 15 11,14 18,16 35,12 45,17 66,72 87,09 16 13,15 87,58 17 14,18 18,49 36,18 46,08 67,08 88,97 18 14,86 89,02 19 15,61 18,97 37,33 47,99 67,87 89,19 20 16,13 89,59 21 16,58 19,17 38,16 48,54 68,26 89,99 22 17,11 23 18,23 19,36 39,27 50,18 69,37 24 18,80 25 18,91 19,78 40,33 52,25 71,49 19,02 19,16 20,11 41,06 53,27 72,62 20,16 41,98 54,53 73,74 21,22 42,77 55,69 75,28 21,75 43,86 57,15 76,56 22,18 44,58 59,18 78,17 22,01 45,42 61,38 79,11 22,35 45,93 61,78 79,45 22,61 46,08 62,05 79,96 23,01 46,66 62,76 80,21 При скорости 10 м/с эффективность очистки для очистки центробежного аппарата для <10 мкм частиц <10 мкм частиц после первой ступени (циклона) до- составляла 18,8%, для 60–80 мкм частиц – 61,38%, стигала 7,9%, для 20–40 мкм частиц эффективность а для 200 мкм частиц эффективность очистки дости- очистки – 17,41 %, с увеличением размера частиц гала до 89,02%. При дальнейшем увеличении скорости хлопковой пыли до 200 мкм эффективность очистки потока до 25 м/с эффективность очистки незаметно также увеличивается, то есть этот показатель состав- увеличивается, всего 0,97% (для 200 мкм частиц), лял 82,61% (табл. 2). При скорости пылевоздушного но гидравлическое сопротивление центробежного потока 14 м/с эффективность очистки циклона для аппарата увеличивается заметно, то есть от 410 до 40–60 мкм частиц составляла 38,16%, а для 200 мкм 495 Па. Поэтому оптимальная скорость потока была частиц – 85,12%. При скорости 22 м/с эффективность выбраны 22 м/с. Таблица 3. Эффективность очистки одноступенчатого (циклон + скруббер) аппарата по фракциям Средняя фракционная эффективность очистки, % Скорость потока, (по фракциям) м/с Размер пылевых частиц, мкм 10 11 <10 20–40 40–60 60–80 80–100 >200 12 45,42 90,11 13 45,94 48,14 51,16 61,21 70,13 91,19 14 46,35 92,17 15 46,77 49,11 53,27 62,19 71,33 92,29 16 46,81 93,54 17 46,98 49,88 54,46 64,77 73,18 95,47 18 47,04 95,58 19 47,18 50,76 55,24 66,52 75,67 96,24 20 47,45 96,95 21 47,86 51,15 56,78 67,66 76,22 97,76 22 48,17 98,56 23 48,39 52,57 57,97 69,15 77,93 98,83 24 48,91 99,02 25 48,93 54,17 59,35 71,18 78,29 99,11 48,98 99,18 49,11 56,78 61,77 72,22 79,28 99,21 58,19 64,82 74,64 80,12 60,13 66,23 76,91 82,88 61,75 69,79 79,27 85,19 62,27 72,28 82,38 88,21 64,07 75,14 83,67 91,16 65,66 75,86 83,97 92,87 66,79 76,12 84,42 93,17 67,55 76,98 84,88 93,86 47

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Из табл. 3 видно, что при скорости воздушного очистки центробежного аппарата для <10 мкм частиц потока в двухступенчатом аппарате 10 м/с эффектив- составляла 48,91%, для 60–80 мкм частиц – 83,67%, ность очистки для <10 мкм частиц достигала 45,42%, для 200 мкм частиц эффективность очистки дости- для 20–40 мкм частиц эффективность очистки до- гала до 99,02%. стигается 48,14%, с увеличением размера частиц пыли до 200 мкм эффективность очистки также увеличи- Для достижения самой высокой эффективности вается, то есть этот показатель составлял 90,11%. скруббера роль воды имеет огромное значение. Для При скорости пылевоздушного потока 14 м/с эффек- этого проведена серия опытов по определению оп- тивность очистки циклона для 40–60 мкм частиц тимального расхода воды скруббера с целью составляла 56,78%, а для 200 мкм частиц – 93,54%, очистки атмосферного воздуха от мелкодисперсных при увеличении скорости до 22 м/с эффективность твердых частиц (рис. 5). Эффективность очистки, % 102 100 98 96 94 92 90 88 86 84 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Расход воды, л/ч Рисунок 5. Влияние расхода воды на эффективность очистки Из рис. 5 видно, что при расходе воды внутри Вывод скруббера 1 л/ч эффективность очистки запыленного воздуха от мелкодисперсных твердых частиц дости- Таким образом, при скорости пылевоздушного гает 85,90%, с изменением расхода воды до 3 л/ч потока 22 м/с достигается самая высокая эффектив- эффективность очистки также изменяется до 87,80%. ность очистки воздуха от хлопковой пыли (99,02%); С увеличением расхода воды внутри аппарата до 8 л/ч зависимость гидравлического сопротивления аппа- эффективность очистки изменяется до 99,02%, при рата от скорости пылевоздушного потока имеет пря- дальнейшем увеличении расхода воды от 9 до 11 л/ч молинейный характер; гидравлическое сопротивление эффективность очистки также изменяется от 99,25 насадки в скруббере имеет незначительную вели- до 99,43%. Это объясняется тем, что увеличение рас- чину – примерно 13% от общего сопротивления; хода воды (от 9 до 11 л/ч) внутри аппарата незаметно обеспечивается предельно допустимая концентрация влияло на повышение эффективности скруббера для хлопковой пыли в очищенном воздухе (40 мг/м3). очистки атмосферного воздуха от мелкодисперсных частиц и приводит к увеличению энергетических рас- ходов. Список литературы: 1. Ветошкин А.Г. Процессы и аппараты пылеочистки : учеб. пособие. – Пенза : Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2005. – 210 с. 2. Защита атмосферы от промышленных загрязнений: в 2 ч. Ч. 1 / под ред. С. Калверта, Г.М. Инглунда. – М. : Металлургия, 1988. 3. Зиганшин М.Г., Колесник А.А., Посохин В.Н. Проектирование аппаратов пылегазоочистки. – М. : Экопресс-3М, 1998. 4. Мирзаев А.Н., Рахмонов Д., Буриева З.Р. Влияния режимных параметров на степень очистки в двухступен- чатом аппарате // Central Asian Journal of Theoretical and Applied Science. – 2022. – № 3(5). – С. 10–14. 5. Оборудование, сооружения, основы проектирования химико-технологических процессов защиты биосферы от промышленных выбросов / А.И. Родионов, Ю.П. Кузнецов, В.В. Зенков, Г.С. Соловьев. – М. : Химия, 1985. 6. Очистка промышленных газов от пыли / В.Н. Ужов [и др.]. – М. : Химия, 1985. 7. Очистка промышленных газов от пыли / В.Н. Ужов, А.Ю. Вальдберг, Б.И. Мягков, И.К. Решидов. – М. : Химия, 1981. 48

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. 8. Родионов А.И., Клушин В.Н., Систер В.Г. Технологические процессы экологической безопасности (Основы энвайронменталистики). – Калуга : Изд-во Н. Бочкаревой, 2000. 9. Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды. – М. : Химия, 1989. 10. Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии. 2-е изд., перераб. и доп. – Л. : Химия, 1974. – 288 с. 11. Систер В.Г., Муштаев В.И., Тимонин А.С. Экология и техника сушки дисперсных материалов. – Калуга : Изд-во Н. Бочкаревой, 1999. 12. Страус В. Промышленная очистка газов. – М. : Химия, 1981. 13. Тимонин А.С. Инженерно-экологический справочник: в 3 т. Т. 1. – Калуга : Изд-во Н. Бочкаревой, 2003. – 917 с. 14. Тимонин А.С. Основы расчета и конструирования химико-технологического и природоохранного оборудо- вания : справочник: в 3 т. Т. 2. – Калуга : Изд-во Н. Бочкаревой, 2002. 15. Штокман Е.А. Очистка воздуха. – М. : АСВ, 1999. 49

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, МЕТРОЛОГИЯ И ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЕ ШИРИНЫ СТРУИ В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОМ УРАВНЕНИИ ДЛЯ ТУРБУЛЕНТНОЙ ВЯЗКОСТИ Жумаев Жура доц., Бухарский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Бухара E-mail: [email protected] Мухаммадова Маржона магистрант, Бухарский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Бухара E-mail: [email protected] SIMULATION OF THE JET WIDTH IN A DIFFERENTIAL EQUATION FOR TURBULENT VISCOSITY Jura Jumayev Assosiate professor, Bukhara State University, Republic of Uzbekistan, Bukhara Marjona Muhammadova Master’s degree from Bukhara State University, Republic of Uzbekistan, Bukhara АННОТАЦИЯ В работе приводится методика, где масштаб турбулентности в однопараметрической модели А.Н. Секундова определен способом аналитических уравнений, которой используется для вычисления ширины струи. Для чис- ленной реализации уравнения пограничного слоя записаны в физических переменных и решены численно. Опре- делены распределения осевой скорости и турбулентной вязкости, профили осевой, радиальной скоростей, турбулентной вязкости в различных радиальных сечениях. ABSTRACT In the work, a technique is carried out, where the scale of turbulence in the one-parameter model of A.N. Sekundova is determined through analytical equations, which is used to calculate the width of the jet. For numerical implementation, the boundary layer equations are written in physical variables and solved numerically. The distributions of axial velocity and turbulent viscosity, profiles of axial, radial velocities, turbulent viscosity in various radial sections are determined. Ключевые слова: турбулентная струя, изотермическое течение, масштаб турбулентности, дифференциальное уравнение для турбулентной вязкости, пограничный слой, угол расширения струи, численное решение. Keywords: turbulent jet, isothermal flow, turbulence scale, differential equation for turbulent viscosity, boundary layer, jet expansion angle, numerical solution. ________________________________________________________________________________________________ Введение тепло- и массообменных процессах в вышеуказан- ных отраслях, которые в основном происходят по Турбулентное перемешивание и распространение правилам распространения турбулентных струй газов. свободных турбулентных струй в спутном потоке широко распространено в химико-технологических Теории и моделированию турбулентных тече- процессах пищевой промышленности. Особую важ- ний посвящено множество работ [1; 2; 12; 6]. При ность приобретает определение границ движения в моделировании турбулентных течений возникает задача определения турбулентной вязкости. __________________________ Библиографическое описание: Жумаев Ж., Мухаммадова М. МОДЕЛИРОВАНИЕ ШИРИНЫ СТРУИ В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОМ УРАВНЕНИИ ДЛЯ ТУРБУЛЕНТНОЙ ВЯЗКОСТИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 12(105). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/14664

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Среди таких моделей – так называемые диффе- пограничного слоя, которые в безразмерном виде ренциальные модели с одним уравнением, которые можно записать в виде: показали, что на практике модели относительно турбулентной вязкости предпочтительнее, чем дру- ������������ + ������������ = 0 гие модели. ������������ ������������ ������������)}, История этих моделей начинается с работ Ни и ������ ������������ + ������ ������������ = 1 ������ (������������������ (2) Коважного [12]. ������������ ������������ ������������ ������������ ������������ В [6] было получено дифференциальное урав- где u, – составляющие вектора скорости вдоль нение для коэффициента турбулентной вязкости, который достаточно прост и доступен для анализа, координат x, y соответственно (координата x на- описывает достаточно широкий класс неавтомо- дельных турбулентных течений в следующем виде: правлена вдоль оси канала или струи, а координата ������ ������������ + ������ ������������ = ������ ((������������ + ������) ������������) + ������������0 |������������| − ������1������ (������������ + ������). y – перпендикулярно ей); ������������ ������������ ������������ ������2 ������������ ������������ ������������������ = ������ + ������������; ������, ������������ – коэффициенты молекуляр- ной и турбулентной вязкости соответственно; (1) Re – характерное число Рейнольдса, определенное Как видно из уравнения (1), и здесь имеется по параметрам изотермической струи. коэффициент ������, представляющий масштаб турбу- Для моделирования характеристик турбулентно- лентности. Как указано в [6], в свободных потоках в сти используем дифференциальную однопараметри- уравнении (1) влиянием последнего члена можно ческую модель турбулентности, предложенную в [6], записанную в приближении пограничного слоя в пренебречь, так как масштаб турбулентности ������ виде (1). считается большим. Но все-таки, если в расчетах это значение вычисляется, его тоже можно учесть. В уравнении (1) k0, k1,k2, – постоянные значе- В работе [11] с использованием эмпиризма и ния, которые определяются на основе сопоставления аргументов размерного анализа, галилеевой инвари- решения этого уравнения с экспериментальными антности и селективной зависимости от молекуляр- данными. ной вязкости построено уравнение переноса для турбулентной вязкости. Эта модель построена таким В уравнении (1) значение масштаба турбулент- образом, что здесь не требуется задавать масштаб турбулентности. Используя этих уравнения, были ности L для струйных течений принимается как исследованы различные процессы турбулентных течений. толщина струи [1], и его можно принимать как Работа [5] посвящена численному моделированию L = c  x , а в [8] приводится, что угол расширения с использованием моделей турбулентности, включаю- струи характеризуется значениями tg , которые щих дифференциальное уравнение для турбулентной вязкости. Проведены численные расчеты для авто- для плоских струй составляют: модельных течений в дозвуковой струе и погранич- ном слое. Для масштаба турбулентности были tg = 2,4a, использованы комбинации градиентов скоростей. где а – коэффициент, характеризующий влияние Дифференциальное уравнение турбулентной турбулентности струй на ее расширение. вязкости применено и в других течениях, например при горении [3; 9], в других течениях [10]. При малой интенсивности турбулентности a = 0,066  0,08, в среднем для плоских струй при Как видим, в приведенных работах использованы малых ������������ принимают a = 0,09  0,12 . различные подходы к получению масштаба турбу- лентности. Если решать уравнения в физических ко- Исходя из этого, если принимать a = 0,09 , то из ординатах для струи, приходится определить tg = 2,4a получим tg = 0,216 , тогда угол расши- значения для расширения струи в различных ради- альных сечениях. Если он определен, тогда его рения  будет равен  12 . можно использовать как пути смещения или как Уравнение прямой линии будет иметь вид масштаб турбулентности. На этой статье сделана попытка определения этого значения для стационар- y = kx + b , где k = tg , b – радиус полуструи, для ного течения плоской турбулентной струи. случая tg = 0,216 это уравнение будет иметь вид Методика y = 0.216x + b . Рассмотрим турбулентную струю изотермиче- ского газа, истекающего из круглого сопла радиусом В [7] указано, что угол расширения струи для начального и основного участков различные. Для r0 и распространяющегося в спутном потоке того плоской изотермической струи они равны tgi = 0,14 же газа. Тогда за математическую модель этого про- цесса можно принять систему дифференциальных и tgm = 0,22 . Это предпочтительнее, так как в уравнений в приближении теории турбулентного начальном участке угол расширения струи меньше, чем в основном. Используя эти рассуждения, мы для начального участка за длину пути смешения будем принимать значения из y = 0.14x +1, так как в безразмерном виде длина радиуса струи равно 1, а для основного 51

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. участка y = 0.22x + ri , где ri – ширина струи в конце Результаты начального участка. Граничные условия для решения системы урав- Таким образом, если каким-то образом удается нений (2) с учетом (1) можно написать в виде: удержать границы струи в пределах линий, приве- денной выше, то эту длину можно использовать в качестве пути смешения при решении уравнения (2). x = 0 : u = u2 , t = (t )2 ,  =0 при 0  y  r0  u = u1, t = (t )1, =0 при r0  y      du d t  (3) = = dy = 0, при y = 0  x  0 :  dy    . u → u1,  → 0, t → (t )1 при y → y Здесь индексом «2» обозначены параметры На рис. 1 приведены осевая продольная безразмер- струи, индексом «1» – параметры спутного потока. ная скорость (кривая 1), осевая величина турбулентной Система дифференциальных уравнений (2) с учетом вязкости (кривая 2) и характерная толщина струи (1), (3) решалась численно с использованием двух- (кривая 3), определенная по точкам, в которых ско- слойной, неявной четырехточечной конечно-разност- рость составляет половину максимального значения ной схемы и методом прогонки с итерациями [4]. в сравнении с экспериментальными данными, при- веденными в [6]. Рисунок 1. Осевые значения продольной скорости (1), турбулентной вязкости (2) и характерная толщина струи (3), определенная по точкам, в которых скорость составляет половину максимального значения Поперечные значения продольной скорости и вязкости в сечении x = 60 в сопоставлении с экспери- ментальными данными из работы [3] приведены на рис. 2. 52

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Рисунок 2. Поперечные значения продольной скорости и вязкости в сечении x = 60 На рис. 3 приведены поперечные составляющие При приближении к концу основного участка расширение струи замедляется, и это подтвержда- скорости при x = 40 и x = 60 . Видно, что по мере ется многими исследователями. Из этого можно сде- лать вывод, что нахождение границ струи в виде приближения к внешним границам струя вовлекает уравнений не соответствует концу основного спутный поток к себе. Когда скорость струи ослабе- участка. вает, уменьшается и степень вовлеченности спут- ного потока. Рисунок 3. Поперечные составляющие скорости при x = 40 и x = 60 Заключение полученные расчетные данные хорошо согласуются с экспериментальными данными. Из сделанных рас- В этой работе сделана попытка определения четов можно сделать вывод о том, что граница струи границы струи с использованием формул, приве- приближенно будет прямолинейной, но эта линей- денных в литературных источниках. В основном ность ослабевает по мере приближения к концу струи. Список литературы: 1. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. – М. : Наука, 1984. – 718 с. 2. Белов И.А. Модели турбулентности : учебн. пособие. – Л. : ЛМИ, 1986. – 100 с. 3. Дешко А.Е. Численное моделирование дозвукового горения струи пропана в спутном потоке воздуха // При- кладна гiдромеханiка. – 2015. – Т. 17, № 2. – С. 20–25. 4. Жумаев Ж., Тошева М.М. Моделирование стационарной теплопроводности при свободной конвекции в огра- ниченном объеме // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. – 2022. – № 4 (97) / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13394. 53

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. 5. Ларина Е.В., Крюков И.А., Иванов И.Э. Моделирование осесимметричных струйных течений с использова- нием дифференциальных моделей турбулентной вязкости // Труды МАИ. – 2015. – Вып. № 91. – 24 с. / [Элек- тронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.mai.ru/science/trudy. 6. Секундов А.Н. Применение дифференциального уравнения для турбулентной вязкости к анализу плоских неавтомодельных течений // Изв. АН СССР. Сер. МЖГ. – 1971. – № 5. – С. 114–127. 7. Талиев В.Н. Аэродинамика вентиляции : учебн. пособие для вузов. – М. : Стройиздат, 1979. – 295 с. / [Элек- тронный ресурс]. – Режим доступа: http://kitab.ttnda.az/upload-files/books/09/1145/aerodinamika_ventilyacii.pdf. 8. Штеренлихт Д.В. Гидравлика : учебник для вузов. – М. : Энерго-атомиздат, 1984. – 640 с. 9. Jumayev J., Mustafakulov Ya., Kuldashev H. Numerical algorithm for modeling turbulence in a jet with diffusion combustion // IEEE 14th international Conference on Application of information and Communication technologiyes (AICT). – 2020. 10. Jumayev J., Shirinov Z., Kuldashev H. Computer simulation of the convection process near a vertically located source // International conference on information Science and Communikations Technologiyes (ICISCT) (4–6 november 2019). – Tashkent, 2019. – P. 635–638. 11. Spalart P.R., Allmaras S.R. A one-equation turbulence model for aerodynamic flows // AIAA Paper. – 1992. – 0439. 12. Victor W. Nee, Leslie S.G. Kovasznay. Simple Phenomenological Theory of Turbulent Shear Flows // The Physics of Fluids. – 1969. – № 12. – P. 473. 54

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ DOI - 10.32743/UniTech.2022.105.12.14765 АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОВЕДЕННЫХ С ЦЕЛЬЮ ОПТИМИЗАЦИИ ХЛОПКООЧИСТИТЕЛЬНЫХ МАШИН Жамолов Абдурахмон Солижонович ст. предподаватель, Наманганский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Наманган Валижонова Нилюфар Жахонгир кизи Студент, Наманганский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Наманган Е-mail: [email protected] ANALYSIS OF STUDIES CARRIED OUT TO OPTIMIZE COTTON GIN MACHINES Abdurakhmon Jamolov Senior Lecturer, Namangan Engineering and Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Namangan Nilufar Valijanova Student, Namangan Institute of Engineering and Technology, Republic of Uzbekistan, Namangan АННОТАЦИЯ В этой статье приведена новая предполагаемая конструкция устройства по очистке хлопка от мелких примесей, а величина углов раскрытия и величина вибраций в процессе работы устройства находятся по осциллографу, находятся по графикам, а также дополнительно анализированы и приведены по результатам. ABSTRACT This article presents a new proposed design of a device for cleaning cotton from small impurities, and the magnitude of the opening angles and the magnitude of vibrations during the operation of the device are found on an oscilloscope, are found on graphs, and are also additionally analyzed and given according to the results. Ключевые слова: мелкие примеси, колковый барабан, тензодатчик, деформация, осциллограф, индукция, график, вращающийся ротор. Keywords: small impurities, peg drum, load cell, deformation, oscilloscope, induction, graph, rotating rotor. ________________________________________________________________________________________________ Принимая во внимание высокий спрос на хлоп- В хлопковой промышленности нашей республики ковое волокно, считающееся одним из натуральных осуществляются масштабные мероприятия по прове- волокон в мире, особое значение придается дению исследований, направленных на повышение повсеместному использованию хлопкоочистительных качества вырабатываемого волокна и приемов и устройств при производстве качественного волокна. технологий первичной обработки хлопка, и внедре- При совершенствовании приемов и технологий нию их на предприятиях. В Стратегии развития получения хлопкового волокна, являющегося одним Нового Узбекистана на 2022-2026 годы, среди про- из основных сырьевых материалов текстильной чего, поставлены задачи «непрерывного снабжения промышленности, большое внимание уделяется со- экономики электроэнергией и активного внедрения зданию приемов, повышающих производительность технологий «Зеленой экономики» во все отрасли, оборудования, эффективность очистки, качество повышения энергоэффективности экономики на выпускаемой продукции волокно. 20 процентов. В реализации этих задач, в том числе с применением современных приемов и технологий __________________________ Библиографическое описание: Жамолов А.С., Валижонова Н.Ж. АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОВЕДЕННЫХ С ЦЕЛЬЮ ОПТИМИЗАЦИИ ХЛОПКООЧИСТИТЕЛЬНЫХ МАШИН // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 12(105). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/14765

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. в производстве высококачественной текстильной наклонным ворсом для улучшения очистки хлопка продукции, проведением широкомасштабных является одним из важных вопросов. исследований по повышению качества оборудования, используемого в производственном По этой причине была разработана новая процессе, для получения высококачественного хлоп- конструкция барабана для очистки хлопка от мелких кового волокна, а также строительство барабанов с примесей (рис. 1). Рисунок 1. Новый наклонный колковый барабан Для исследования мгновенного значения угловой скорости, генерируемой в устройстве, было разрабо- тано устройство, генерирующее малую электро- движущую силу (ЭДС) на основе специальных законов индукции. Рисунок 2. Строение индукционных датчиков Величина (ЭДС), создаваемая в этом устройстве, прямо пропорциональна величине угловой скорости в валу (ЭДС). 56

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Рисунок 3. Временной график индукции (ЭДС) получен в присоединенной части двигателя ременной передачи вала устройства На графике-2 приведен временной график сиг- Здесь, должно быть нала, полученного от вала, который показывает, что с течением времени среднее значение угловой ско- (2) рости в нем увеличивается. Над графиком указаны дата и время наблюдения, порядковый номер канала Однако кажется, что закон на графике не всегда осциллографа, частота принимаемого на осциллограф подчиняется законам гармонии. Это связано с влия- сигнала, период, время перехода между импульсами нием нагрузки на вал на инерцию вала, что требует сигнала и значение амплитуды напряжения сигнала, устройства, которое улавливает изменения в микро- и которое может быть наблюдается в выбранном интер- наносекундах, чтобы контролировать его, и результат вале. Индуцированная ЭДС в индукционном датчике: доказал, что такое наблюдение с помощью осцил- лографа является правильным выбором. Примером Изменяется по формуле (1) этого является явления при 80 и 240 мкс. Рисунок 4. Временной график- 2 индукции (ЭДС) получена в присоединенной части двигателя к ременной передаче вала На графике-3 показан интервал 30-40 мкс в мо- быть стабильным и может работать даже в ситуа- мент выхода из механического напряжения началь- циях нестабильности, которые могут возникнуть ной точки наблюдения после падения рабочего во время работы, используя графический анализ, по- органа, что свидетельствует об устойчивости устрой- лученный из искусственной нестабильности. По ре- ства к механическим воздействиям. На Рисунке 4 мы зультатам анализа полученных результатов средние можем оценить, что устройство имеет тенденцию значения угловой скорости хлопкоочистителя поддерживались постоянными. (3) 57

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Из выражения (3) можно заметить, что средние ряд произвольных значений результата и найти значения угловой скорости хлопкоочистительной среднее арифметическое. Значение n должно быть машины остаются постоянными. Достаточно взять большим, чтобы точность была высокой. Рисунок 5. Во время измерительного контроля лента была охлаждена, а форма сигнала с некоторыми основными опорами устройства удалена Изучить с помощью осциллографа мгновен- Тензодатчик образуется результате деформации ные значения вибраций, наблюдаемых при (ЭДС). Это позволяет использовать эффективный работе устройства для очистки хлопка от мелких метод наблюдения колебаний колеблющегося объекта загрязнений с интервалами в несколько микросекунд с помощью осциллографа. На рис. 5 показан метод анализа ам- плитуд вибрации традиционным методом. Рисунок 6. Общий вид приспособления тензодатчика Однако важно уметь измерять не только наличие произвести калибровку измерительного прибора или отсутствие определенного колебания, но и его (привести результаты к требуемым размерам на величину через определенные промежутки времени. основании соответствующих законов). Для этого необходимо знать значения, соответствую- щие определенной величине деформации (ЭДС) и 58

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. 100 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 -100 100 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 0 -100 0 20 0 -20 0 20 0 -20 0 10 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 0 -10 Рисунок 7. Остеограммы ударных сил, определенные с помощью тензодатчика, снятые с разных точек хлопкоочистительной машины с наклонным ворсом На приведенном выше графике показаны времен- явлений в двигателе, и доказательство этому показано ные значения колебаний в пяти точках устройства, на третьем рисунке на графике выше. а именно: 1-я сторона выхода хлопка находится вверху ременного привода, 2-я сторона выхода Даже в точках, близких к земле устройства, хлопка находится со стороны ременного привода, амплитуда вибрации невелика относительно верхней 3-я часть двигателя находится вверху, 4-я сторона части, но значения частоты близки друг к другу для выхода устройства находится вверху на 15 см ниже одного и того же устройства. С учетом энерго- опора, 5-е устройство находится в верхней половине потребления имеющиеся колебания не оказали рабочей части. отрицательного влияния на эффективность работы. Однако целесообразно подготовить и использовать Правильно предположить, что вращающийся специальные маховики для гашения колебаний ротор двигателя одновременно габаритно вращается малой и малой амплитуды. и служит для гашения вибрационных и резонансных Список литературы: 1. Бобоматов А.Х. Создание эффективной конструкции очистки хлопка от мелкодисперсных загрязнений и совершенствование научной базы методов расчета. Диссертация доктора философских наук по техническим наукам, ТТЭСИ, Ташкент, 2017. 2. В.С. Антон и Д.М. Справочник хлопкоочистителей Уильяма Коттона, Государственный департамент США, 1994 г. 3. Джабборов Г'Дж, Отаметов Т.У, Гамидов А. «Технология первичной обработки хлопка-сырца\" Ташкент, \"Учитель\" 1987г. 4. “Исследование влияния производительности очистителя хлопка-сырца на изменения скорости вращения кол- кового барабана” Махмудов Аброрхон Ахмадхонович, Бобоматов Абдугани Хусаинович. 5. «Первичная обработка хлопка» под общей редакцией Зикриёева.Е Ташкент, «Труд» - 2002 г. 6. Раджабов О.И. Совершенствование технологии очистки хлопка-сырца от мелких загрязнений. Диссертация доктора философских наук по техническим наукам, Бухарский инженерно-технологический институт, Бу- хара, 2019. 59

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. DOI - 10.32743/UniTech.2022.105.12.14809 АНАЛИЗ НЕДОСТАТКОВ И ПУТЕЙ МОДЕРНИЗАЦИИ ВЫПАРНЫХ АППАРАТОВ БАРБОТАЖНОГО ТИПА Рейпназарова Зинахан Даулетназаровна канд. техн. наук, доц. Каракалпакского государственного университета им. Бердаха, Республика Каракалпакстан, г. Нукус E-mail: [email protected] GAP ANALYSIS AND WAYS OF MODERNIZATION BARBOTAGICAL TYPE EVAPORATOR Zinakhan Reypnazarova Candidate of technical sciences, docent Karakalpak State University named after Bedakh, Republic of Karakalpakstan, Nukus АННОТАЦИЯ В статье рассматривается применение выпарных аппаратов барботажного типа в промышленности, анализируется их недостатки и пути модернизации. ABSTRACT In the article application of various barbotage tupe evaporators in industry is considered, their shortcomings and ways of modernization are analyzed. Ключевые слова: выпаривание, выпарной аппарат, природный газ, концентрирование. Keywords: evaporation, evaporation apparatus, natural gas, concentration. ________________________________________________________________________________________________ В производстве минеральных удобрений, в ос- Для химически агрессивных растворов, особенно новном, используют выпаривание растворов и сус- при высоких температурах, например, H2SO4, СаС12, пензий при атмосферном давлении или под вакуумом. При атмосферном давлении работают, Na2SO410H2O (мирабилит), применяют аппараты с как правило, выпарные аппараты контактного типа погружным горением (рис.1.) - цилиндрические емко- (по принципу прямого контакта высокотемпера- сти из углеродистой стали, футерованные кислото- турного теплоносителя с раствором: барботажный упорной плиткой или гуммированные. В них топочные выпарной аппарат барабанного типа; барботажный газы, используемые как теплоноситель, образуются выпарной аппарат с погружной горелкой; скоростной в результате сжигания топлива (напр., природный прямоточный распыливающий аппарат, имеющий газа) в горелках, которые погружены в концентри- форму труб Вентури), а под вакуумом - аппараты руемый раствор. Эти газы барботируют через рас- поверхностного типа (с обогревом раствора через твор и удаляются вместе со вторичным паром. Важное стенку: выпарные аппараты со свободной, принуди- достоинство таких выпарных аппаратов – отсутствие тельной и направленной естественной циркуляцией и поверхности теплообмена, что обеспечивает сравни- вертикальный выпарной аппарат пленочного типа) [4]. тельно простое решение вопросов коррозионной стойкости материалов, из которые изготовлены аппа- Выпаривание некоторых сильно агрессивных и раты. Недостатки: большой расход топлива, невоз- высококипящих растворов, например, растворов сер- можность использования вторичного пара в качестве ной, соляной, фосфорной кислот, растворов мираби- теплоносителя (удаляется в смеси с газами), загряз- лита: хлористого магния и других, производят при нение атмосферы топочными газами и продуктами непосредственном соприкосновении раствора с нагре- уноса раствора паром [2, 6]. тыми инертными газами [3]. __________________________ Библиографическое описание: Рейпназарова З.Д. АНАЛИЗ НЕДОСТАТКОВ И ПУТЕЙ МОДЕРНИЗАЦИИ ВЫПАР- НЫХ АППАРАТОВ БАРБОТАЖНОГО ТИПА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 12(105). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/14809

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Рисунок 1. Выпарной аппарат с погружным горением: 1 - горелка; 2 - корпус Известен аппарат погружного горения для нагрева Недостатком барботажных концентраторов является или упаривания жидкостей, такие аппараты состоят интенсивная коррозия барботажных труб и образо- из корпуса, установленных в нем камер сгорания, вание туманообразной фосфорной кислоты [3]. барботера, патрубков для ввода, вывода жидкости и удаления газов [1]. В таких аппаратах с отходящими На рис.2 представлен выпарной аппарат барбо- газами теряется много тепла, кроме того, не происхо- тажного типа, который использовано в производстве дит конденсации водяных паров, в результате чего минеральных удобрений, в частности при упаривании скрытая теплота конденсации паров, содержащихся пульп нитрофосфатных растворов, аммофоса и других в продуктах сгорания, не используется. слабокислых растворов [5]. Недостатком данного аппарата является то, что в аппарате при перемеши- Также известен аппарат для выпаривания вании жидкости за счет горячего газа происходит пульпы, состоящий из корпуса, погружной горелки, проскок неконцентрированный пульпы в готовый барботажной трубы, на верхнем конце выполнены продукт. Это приводит к уменьшению концентрации боковые отверстия для выхода газа. Кислоту кон- выходящей пульпы, то есть выходящая пульпа будет, центрируют топочными газами, полученными при содержать влаги больше, чем можно было бы полу- сжигании природного газа в топке [5]. чить в этом аппарате. С другой стороны в этой зоне температура жидкости будет близка к температуре Барботажные концентраторы по своему устрой- кипения выходящей жидкости. Из-за этого темпера- ству и принципу действия аналогичны применяемым тура выходящего газа будет соответственно относи- для упаривания серной кислоты и представляют собой тельно высокой. камеры из кислотоупорного материала, в которых выпарка производится при барботаже горячих то- почных газов через поверхностный слой кислоты. 1-топка; 2-газоход: 3-барботажная труба: 4-водоохлаждаемый наконечник; 5-патрубка для подвода исходной пульпы; 6-распределительная труба; 7-патрубок; 8-перфорированных секционирующих перегородок; 9-корпуса аппарата, 10-регулятора уровня и вывода продукционной пульпы; 11-брызгоуловитель Рисунок 2. Барботажный выпарной аппарат 61

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. В барботажной выпарной аппарате (БВА) (т.е. к авл  30% ) по оптимизируемым параметрам (рис.2) установление продольных секционирующих процесса с учетом их структурных взаимосвязей в перегородок способствует уменьшению перемешива- системе [7]. ния жидкости, как по ширине аппарата, так и по его длине. Для этого случая имеет смысл уменьшить Также формализована математическая и компью- перемешивание жидкости по длине аппарата. Если терная модель БВА с двухъячеечной структурой в обыкновенных аппаратах имеет место полное потоков жидкости. перемешивание жидкости по всему объему, то в данном случае установленные продольные перего- Когда имеется подвод горячего газа в обычных родки способствуют созданию последовательно условиях, тогда газовая фаза поступает через систему соединенных аппаратов, то есть образуется многояче- газоподвода. Газ с давлением поступает в корпус и, ечная структура аппарата, и гидродинамическая ударяясь о нижнюю часть выпарного аппарата, структура (ГС) жидкой фазы будет характеризо- распределяется по всему объему аппарата. Для газо- ваться ячеечной моделью. вой системы образуются условия как бы идеального перемешивания. Для определения оптимальной ГС потока прове- дены вычислительные эксперименты. Применение На рис. 3. изображено сечение модернизирован- метода линейного программирования, сущность ного выпарного аппарата, в котором достигается которого заключается в нахождении оптимального установление продольных секционирующих перего- решения путем движения в сторону ограничений родок способствует уменьшению перемешивания жидкости, как по ширине аппарата, так и по его длине. 1-распределительная труба; 2 - патрубок; 3 - перфорированные секционирующие перегородки Рисунок 3. Сечение выпарного аппарата А-А В выпарном аппарате распределительная труба 1 организации распределенного подвода жидкости - по всей длине отходящей стенки для распределен- пульпы и распределенного отвода концентрированной ного отвода концентрированный пульпы. Внутри пульпы и созданием секционирования внутри аппа- кубической емкости установлены перфорированные рата можно будет получить хороший экономичный секционирующие перегородки 2. эффект. Таким образом, осуществляя небольшие изме- нения в существующем аппарате, то есть, путем Список литературы: 1. А.с. 700154. В 01 D 1/14. Лыков М.В., Попов Н.П., Коршунов Л.И. Аппарат для концентрирования фосфор- ной кислоты. Бюл. 1979, №44. 2. Алабовский А.Н., Удыма П.Г., Аппараты погружного горения. – М.: Издательство МЭИ,1994. – 256 с. 3. Гельперин Н.И. Выпарные аппараты. - М.: ГОСХИМИЗДАТ, 1974. - 379 с. 4. Дохолова А.Н., Кармышов В.Ф., Сидорина Л.В. Производство и применение аммофоса. - М.: Химия, 1977. - 240 с. 5. Попов Н.П., Лыков М.В., Селезнева Т.М., Подкопаев В.Д., Коханенко П.Н., Капчиц Б.М. Упаривание фосфорной кислоты в барботажном аппарате // Хим. пром. – Москва, 1968. - №11. - С. 846. 6. Попов Н.П. Выпарные аппараты в производстве минеральных удобрений.- М.: Химия, 1974. - 128 с. 7. Рейпназарова З.Д., Артиков А.А. Оптимизация процесса выпаривания в производстве аммофоса // Химическая промышленность. - Москва, 2009. т.86. - №4. - С. 184-188. 62

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА АНАЛИЗ ПРОЦЕССА СХВАТЫВАНИЯ БЕТОНА Кахаров Зайтжан Васидович доц. кафедры «Инженерия железных дорог» ТГТрУ Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] ANALYSIS OF THE CONCRETE SETTING PROCESS Zaytzhan Kakharov Associate Professor of the Department \"Railway Engineering\" TSTU. Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В статье рассмотрен энергетический анализ процесса схватывания бетона. Приведены расчеты бетонных и железобетонных конструкции статической нагрузкой, определен критическое значение амплитуды колебаний, энергетический уровень системы, когда начинается разрушение связей между частицами бетона. ABSTRACT The article considers the energy analysis of the concrete setting process. The calculations of concrete and reinforced concrete structures under static load are given, the critical value of the oscillation amplitude, the energy level of the system, when the destruction of bonds between concrete particles begins, is determined. Ключевые слова: бетон, схватывание бетона, масса бетона, сжатия бетона, амплитуда колебания. Keywords: concrete, concrete setting, concrete mass, concrete compression, vibration amplitude. __________________________________________________________________________________________ ______ Расчет бетонных и железобетонных конструкций Процесс схватывания бетонов продолжается бес- требует особого подхода в связи со специфическими конечно долго, что свидетельствует о непрерывном свойствами материалов. Ничтожное сопротивление развитии в нем сил взаимного притяжения частиц. бетонов растягивающим усилиям вынуждает вводить Амплитуда собственных колебаний бетона затухает в конструкции железную арматуру, подвергаемую во времени по закону α=������0������−������������ при коэффициенте предварительному напряжению на растяжение. поглощения энергии α и начальном значении ам- Процесс приготовления бетона состоит из дози- плитуды ������0 при постоянной частоте ������0. Передача рования компонентов, перемешивания смеси, укладка напряжений с поверхности бетона (R, Па) вглубь и уплотнения вибраций [1]. совершается по такому же закону R=������0������−������ℎПа, и с увеличением массы бетона, воспринимающей дав- Практика установила нормы и технологию ление при увеличении ее h, напряжения быстро зату- процесса с теоретическими обоснованиями, опира- хают, что делает бетон незаменимы при устройстве ющимися на значения таких констант, как продол- оснований и фундаментов [8]. жительность схватывания (t=28 суток и др.), временное сопротивление образцов сжатию Механизм процесса схватывания бетонов до сих (R=50 МПа и др.), плотность массы и др. пор не раскрыт, что можно объяснить непригодностью применяемых методов исследования. Наиболее эф- Характерно, что в установленных нормах явно фективный метод основан на волновых свойствах чувствуется влияние основания натуральных лога- бетонов, устанавливающих частоты и амплитуды рифмов e=2,7182… (вес образца 103 см3 – 2,2 кг, про- колебаний в различных условиях сопротивления должительность первого периода схватывания – бетонов внешним воздействиям. 3 суток и др.). Энергетический анализ процесса схватывания В процессе схватывания бетона совершается пе- бетона приводит к выводу, что в связи с образова- реход химической энергии, освобождающейся при нием связей между частицами энергетический взаимодействии цемента с водой, в присутствии уровень увеличивается с увеличением времени тепловой энергии, в механическую, создающую связи схватывания t по закону ������0=A������������������ при стремлении t между частицами минеральных материалов (щебня, к ������0, т.е. к установленному времени схватывания. песка и др.) и превращающую смесь в монолитное состояние. __________________________ Библиографическое описание: Кахаров З.В. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА СХВАТЫВАНИЯ БЕТОНА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 12(105). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/14795

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Кроме того, по предыдущим выводом ������0= ������ ������0 динамические нагрузки на малой глубине от поверх- ℎ ������ ности, попадает в тяжелые условия в верхних строе- стремится на верхнем критическом уровне к A������������ ниях, в которых динамические нагрузки вызывают при критической массе ������������=������0. Для готового бетона нижний критический уровень наступает при разру- колебания сложных конструкций. Особенно сложна шении ������0= ������������������. работа бетона в тонких оболочках, армированных Для бетонного образца – кубика 103 (см3) весом сетками и ребрами, образующими нежесткие метал- лические конструкции. 2 кг при марке бетона R=5000 Н/см3 в первом при- Большой интерес представляют испытания бето- ближении нов шаровыми индентерами, основанными на зако- ������0=0,00,102·5000=25000 Н·см/кг, номерностях взаимодействия поверхности бетона и ������������������ = ������0A = 2·25000 = 500 Дж/кг (=50000 Н·см/кг), вдавливаемого в нее шара. ������ = 25000 = 12500 Дж/кг. При диаметре шаровой поверхности D (см) и ������0 2 глубине вдавливания δ (см) под действием верти- кальной силы F (Н) работа прибора выражается произведением Fδ (Дж), поверхность лунки – кон- Если масса образца принято ������0= e = 2,72 кг такта бетона с шаром πDδ (см2) и напряжение на при R=5000 Н/см3 ������������A = 670 Дж/кг и ������ = 92 Дж/кг. поверхности бетона R= ������ . при этом удельная по- ������ ������������������ Арматура, создающая в бетоне предварительное напряжение осевому сжатию, повышает энергетиче- верхностная энергия на площади контакта Rδ = ������ = скую константу ������ (Дж/кг), и при ������ = 670 нижний критический уровень 92 повышается до 250, верх- ������������ ний – до ������3������ = 13400 Дж/кг. От этого статического расчета, в основе которого лежит допускаемое C – константа прибора, создающего силу F (Н). Раз- напряжение в материалах, необходимо переходить к динамическому, в основе которого лежит энергия мерность C (Па·см) отличается от размерности R (Па) колебаний и волн [6]. так же, как скаляр отличается от – направлением. Деформация сжатия бетона δ (см), измеряемая современными приборами в микронах, соответствует Переход от скаляра к поверхности дает скаляр, поз- колебаниям на поверхности α (см) и затухает с воляющий относить его к глубине h (см), на которой глубиной от поверхности по закону δ = ������0������−������ℎ. Энергия колебаний (������������)2 не должна достигать бетон сжимается и деформируется. Силу F (Н), 2 развиваемую прибором, и диаметр шаровой поверх- верхнего критического уровня, когда возводимое ности D (см) можно изменить, получая значения сооружение приходит в колебание и грозит разру- шением динамической системы. деформации δ (мкм) в нужных пределах [6]. Критическое значение амплитуды колебаний со- Плотность энергии в напряженном бетоне ������0 ответствует снижению энергетического уровня си- определяет ������0 как отношение плотностей энергии и стемы ������ до ������ (Дж/кг), когда начинается разрушение ������0 массы ������0 = ������0 . Исследования со сконструированным ������0 индентором показала, что R и δ в отдельности не мо- связей между частицами бетона [7]. Испытания образцов бетона разрушением прес- гут характеризовать прочностные свойства бетонов, сами на осевое сжатие не отвечает современным а в произведении Rδ = C каждому значению δ соот- требованиям к расчету конструкций динамическим методами. Бетон в основаниях и фундаментах со- ветствует определенное значение R = ������ , значительно оружений, где он сопротивляется внешним воздей- ������ ствиям большой массой, поглощающей все более точному, чем определяемому при прессовых испытаниях [10]. При параллельных испытаниях образцов песоч- ного бетона – кубиков с ребром 7 см (343 см3) и мас- сой ������0= 0,7 кг, при γ = 0,002 кг/см3 прессом, характеризуемым Rδ = 180 Н·см/см3, и индентором при D =1,5 см, F =5000 Н, C = Rδ = 10620 Н·см/см3 были определены зна- чения следующих показателей (табл.1.): Таблица 1. Показатели значений параллельных испытаний образцов песочного бетона Марка бетона Константа пресса Деформации Сопротивление сжатию при вдавливании бетонных кубиков, Н/см2 700 14,7 600 16,5 индентора, мк 45500-56000 500 18,1 34800-42500 400 19,9 190-234 26400-32400 250-305 19300-23500 329-403 453-553 64

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Основные показатели δ = 370 (=0,037 см), i = ������ = Учитывая, что при взаимодействии с прессом образец испытывает осевое, а при вдавливании шара ℎ общее сжатие, при делении всех членов на β = ������ 0,037 = 0,0053, β = 0,0053 =2,5 позволяют установить ������ 7 0,02 (≡≈2,5) можно установить взаимосвязь между напря- средние значения напряжений при прессовых и ин- жениями. денторных испытаниях: ������пр = 18 и ������шар = 106,2 = Вывод 0,037 0,037 Сопоставление на монограммах строительных 30000 Н/см2. При резких колебаниях ������п наблюда- процессов, осуществляемых разными способами, лось плавное изменение ������ш. разными машинами в различных условиях произ- водства, позволяет оптимизировать процессы, совер- Из проведенных исследований можно заключить, шенствовать их и развивать технику производства. что масса бетона при разрушении приобретает кри- тическое значение ������0 , а в неразрушенном состоянии ������ ее значение e������0 в e раз больше при взаимодействии с индентором, нежели при разрушении прессом [5]. Список литературы: 1. Ю.М. Баженов. «Технология бетона». Учебник. -М.: Изд-во АСВ, 2002 г. 2. В.Н. Бойков, Э.С. Сигалов «Железобетонные конструкции». Учебник для вузов-5-е изд. Стройизд. 1991 г. 3. Djabbarov S., Kakharov Z., Kodirov N. Device of road boards with compacting layers with rollers // AIP Conference Proceedings. – AIP Publishing LLC, 2022. – Т. 2432. – №. 1. – С. 030036. 4. ST Djabbarov, RH Mukarramov 3D skaneridan foyidalanib xavfli ekzogen geologik jarayonlarni kuzatish haqida - Научный журнал транспортных средств и дорог. 2021 - С 50-58. 5. Кахаров З.В. Железнодорожная конструкция для высокоскоростных дорог // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 5(98). – С. 43. 6. Кахаров З.В., Эшонов Ф.Ф., Козлов И.С. Определение величин энергетических констант материалов при дроблении твердых тел //Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2019. – Т. 16. – №. 3. – С. 499-504. 7. Кахаров З.В., Кодиров Н.Б. У. Экономии энергоресурсов при производстве сборного железобетона // Кронос. – 2021. – №. 10 (60). – С. 13-16. 8. Кахаров З.В. Укрепления основания фундаментов методом закрепления грунтов инъекцией растворов // Глобус: технические науки. – 2019. – №. 6 (30). – С. 12-13. 9. Кахаров З.В., Кодиров Н.Б. Методы укрепления оснований здании и сооружения //Системная трансформация- основа устойчивого инновационного развития. – 2021. – С. 18-37. 10. Кахаров З.В. и др. Устройство основания сооружений в слабых грунтах // Фундаментальные и прикладные научные исследования: актуальные вопросы, достижения и инновации. – 2020. – С. 63-65. 11. Кахаров З.В. Взаимодействие рабочих органов машин с перерабатываемыми материалами //Технические науки: проблемы и решения. – 2018. – С. 104-108. 12. Кахаров З.В., Исломов А.С. Анализ структуры энергозатрат на строительство дорожных асфальтобетонных покрытий //Sciences of Europe. – 2021. – №. 82-1. – С. 59-62. 13. Кахаров З.В., Пурцеладзе И.Б. Проблемы экономии энергоресурсов в строительстве // Инновационные науч- ные исследования. 2022. № 11- 5(23). C. 40-46. URL: https://ip-journal.ru/ 14. Мерганов А.М. Определение экономической эффективности в результате увеличения срока службы желез- нодорожных рельсов в кривых // Universum: экономика и юриспруденция. 2019. №4 (61). 15. Теличенко В.И., Терентьев О.М., Лапидус А.А. «Технология строительного производства». Издательство «Высшая школа» -2005 г. 16. Umarov Xasan, Botirov Otanur. The role of construction of the angren-pap railway line in the plans of international transport and economic relations // Universum: технические науки. 2021. №6-5 (87). 65

ДЛЯ ЗАМЕТОК

ДЛЯ ЗАМЕТОК

Научный журнал UNIVERSUM: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ № 12(105) Декабрь 2022 Часть 2 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: 12(105) Декабрь 2022 Часть 3 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; 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; Радкевич Мария Викторовна, д-р техн наук; Серегин Андрей Алексеевич, канд. техн. наук; Старченко Ирина Борисовна, д-р техн. наук; Усманов Хайрулла Сайдуллаевич, д-р 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. – № 12(105). Часть 3. М., Изд. «МЦНО», 2022. – 68 с. – Электрон. версия печ. публ. – http://7universum.com/ru/tech/archive/category/12105 ISSN : 2311-5122 DOI: 10.32743/UniTech.2022.105.12 Учредитель и издатель: ООО «МЦНО» ББК 3 © ООО «МЦНО», 2022 г.

Содержание 5 Строительство и архитектура 5 ИСПЫТАНИЯ ФРАГМЕНТА МХМ-ПАНЕЛИ 14 Романов Прокопий Георгиевич Чахов Дмитрий Константинович 21 Докторов Иван Алексеевич 24 Никитин Иван Александрович Степанов Владимир Арианович 26 Шамаев Максим Григорьевич 26 ВЫБОР ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО БЕЗОПАЛУБОЧНОГО 29 ФОРМОВАНИЯ НА ДЛИННОМ СТЕНДЕ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНО-АЗИАТСКОГО РЕГИОНА 34 Умаров Кадыр Сапарбаевич 40 Усманходжаева Лола Асадовна 43 Адхамов Окилжон 46 СРАВНЕНИЕ СТОИМОСТИ ДВУХ СИСТЕМ ЗОНИРОВАНИЯ: ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ 51 И ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ 54 Шкилева Анна Александровна 57 Битюкова Дарья Алексеевна МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ МАЛЫХ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ ДЛЯ ОРТОТРОПНОГО МАТЕРИАЛА В НЕЛИНЕЙНОМ ВИДЕ Ющенко Никита Сергеевич Транспорт ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОРГАНИЗАЦИИ ТРАНСПОРТНО-ЛОГИСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Арифджанова Нафиса Захидовна РАЗВИТИЕ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕГО ВЫХОДА НАЦИОНАЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ НА РЕГИОНАЛЬНЫЕ И МЕЖДУНАРОДНЫЕ РЫНКИ Ахмедов Зоҳид Собирович Файзиев Отабек Эркинович Нурмахамматов Жавохир Толипович ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ РЕЛЬСОВ ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ ОСЕВОЙ НАГРУЗКИ Джаббаров Саидбурхан Тулаганович Кодиров Нодирбек Бахтиёр угли ВЛИЯНИЕ ОБВОДНЁННОСТИ ТОПЛИВА НА НАДЁЖНОСТЬ РАБОТЫ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ Каримходжаев Назиржон Сайдалиев Исмоилжон Нурмаматович ДЕФЕКТЫ И ПОВРЕЖДЕНИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ КАТАНИЯ ГОЛОВКИ РЕЛЬСА Лесов Кувандик Сагинович Хамидов Максуджон Камолович Уралов Акмал Шакар угли Махамаджонов Шухратжон Шавкат угли ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ ПРОГНОЗА ПРИ ПЛАНИРОВАНИИ И УПРАВЛЕНИИ ТРАНСПОРТОМ Марупов Мирсалих Мадиевич Юсуфхонов Зокирхон Юсуфхон угли СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УПРАВЛЕНИЯ ПУТЕВЫМ ХОЗЯЙСТВОМ Музаффарова Маужуда Кадирбаевна Мирзахидова Озода Мирабдуллаевна Махомаджанов Шухрат Шавкатович МОНИТОРИНГ ШПАЛ ТИПА BF70 НА УЧАСТКАХ АО «УЗБЕКИСТАН ТЕМИР ЙУЛЛАРИ» Музаффарова Маужуда Кадирбаевна Мирзахидова Озода Мирабдуллаевна Махомаджанов Шухрат Шавкатович ШИНЫ В ДРИФТИНГЕ: ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДРИФТА Шендеров Антон Леонидович

Технология материалов и изделий текстильной и легкой промышленности 60 АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КАЧЕСТВА ПИТАЮЩЕЙ ЛЕНТЫ НА КАЧЕСТВО ПРЯЖИ 60 В ПНЕВМОПРЯДИЛЬНОЙ МАШИНЕ Айтымбетов Сейилбек Рзабекович 64 Хожаметова Замира Сатимуратовна Толыбаева Шолпан Исламбай кызы Утешбаева Жумабике Аспантаевна ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ДВУХСЛОЙНОГО ТРИКОТАЖА НА МАШИНАХ ИНТЕРЛОК Журақулов Элёр Нурмамат ўғли Юнусов Камолиддин Зунунович Қорабоев Бахром Йўлдош ўғли

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА ИСПЫТАНИЯ ФРАГМЕНТА МХМ-ПАНЕЛИ Романов Прокопий Георгиевич канд. техн. наук, доцент Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова, РФ, г. Якутск E-mail: [email protected] Чахов Дмитрий Константинович канд. техн. наук, зав. кафедрой ТДОиДК Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова, РФ, г. Якутск Докторов Иван Алексеевич канд. техн. наук, доцент Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова, РФ, г. Якутск Никитин Иван Александрович студент, Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова, РФ, г. Якутск Степанов Владимир Арианович студент, Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова, РФ, г. Якутск Шамаев Максим Григорьевич студент, Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова, РФ, г. Якутск TESTING OF THE MHM-PANEL FRAGMENT Prokopii Romanov Candidate of technical Sciences, Associate professor of North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosov, Russia, Yakutsk Dmitrii Chakhov Candidate of technical Sciences, associate professor of North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosov, Russia, Yakutsk Ivan Doktorov Candidate of technical Sciences, associate professor of North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosov, Russia, Yakutsk Ivan Nikitin Student of North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosov, Russia, Yakutsk __________________________ Библиографическое описание: ИСПЫТАНИЯ ФРАГМЕНТА МХМ-ПАНЕЛИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Романов П.Г. [и др.]. 2022. 12(105). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/14730

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. Vladimir Stepanov Student of North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosov, Russia, Yakutsk Maxim Shamaev Student of North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosov, Russia, Yakutsk АННОТАЦИЯ Современное деревянное домостроение развивается по пути разработки, внедрения в практику проектирова- ния, строительства, эксплуатации и совершенствования различных новых конструктивных форм панельных кон- струкций, совмещающих несущие и ограждающие функции. Получают развитие деревянные панельные конструкции, которые могут образовывать новые конструктивные формы, комплексные объёмно-планировочные решения в комбинированных и гибридных конструктивных решениях, совмещающих железобетонные, стальные и другие конструкции. В Республике Саха (Якутия) продолжается внедрение в строительство различных новых конструктивных форм панельных конструкций, совмещающих несущие и ограждающие функции, в том числе и новых для региона конструкций, таких как МХМ-панели. Стоят задачи совершенствования МХМ-панелей, подтверждения действующих технических условий, по которым регламентируется выпуск панелей якутского производства. Для дальнейшего совершенствования и развития ТУ проведены исследования несущей способности и деформативности, определены коэффициенты безопасности. ABSTRACT Modern wooden housing construction is developing along the path of development, introduction into practice of design, construction, operation and improvement of various new structural forms of panel structures that combine load-bearing and enclosing functions. Wooden panel structures are being developed, which can form new structural forms, complex space-planning solutions in combined and hybrid structural solutions that combine reinforced concrete, steel and other structures. In the Republic of Sakha (Yakutia), various new structural forms of panel structures are being introduced into construction, combining load-bearing and enclosing functions, including structures new to the region, such as MHM- panels. The tasks are to improve the MHM-panels, to confirm the current technical conditions, which regulate the production of Yakut-made panels. For further improvement and development of technical specifications, studies of the bearing capacity and deformability were carried out, and safety factor was determined. Ключевые слова: МХМ-панели, несущая способность и деформативность, коэффициент безопасности. Keywords: MHM-panels, bearing capacity and deformability, safety factor. ________________________________________________________________________________________________ Введение Канаде и США с начала 90-х годов и на сегодня за рубежом имеется достаточный опыт строительства Развитие современного деревянного домострое- многоэтажных домов различного назначения из CLT- ния идёт по пути разработки, внедрения в практику панелей, в основном жилых. Использование CLT проектирования, строительства, эксплуатации и со- наряду с другими материалами, такими как бетон, вершенствования различных новых конструктивных клееный брус, а также гибридных стеновых конструк- форм панельных конструкций, совмещающих несу- ций CLT-Concrete (древесно-бетонный композитный щие и ограждающие функции. Ценным качеством ребристый блок) позволяет строить дома с 10 и более современных панельных конструкций является воз- этажами. можность их применения в комбинированных и ги- бридных конструктивных решениях, совмещающих 25 февраля 2021 года в г. Сокол Вологодской железобетонные, стальные и другие конструкции. области состоялся запуск завода «Sokol CLT», первого в России предприятия промышленного производства На данный момент наибольшее распростране- панелей для современного деревянного домостроения. ние получила технология производства стеновых панелей так называемой перекрестной конструкции. Применение МХМ-панелей в Республике Эти панели получили название CLT – Cross Lami- Саха (Якутия) Другой известной технологией дере- nated Timber, что означает перекрестно-склеенная вянного домостроения, основанной на применении древесина. Данная технология появилась в начале массивных деревянных панелей, является технология 90-х годов в Европе. Первые образцы этого матери- Massiv-Holz-Mauer (MHM). Панели по технологии ала были разработаны в Австрии в 1996 году, хотя Massiv-Holz Mauer (МХМ-панели) изготавливают из изначально идея строить дома из подобных панелей сушеных боковых обрезных досок хвойных пород возникла в Швейцарии. Первый завод по выпуску толщиной 20-24 мм. В отличие от панелей CLT, где CLT-панелей был открыт компанией KLH в Австрии. каждая из досок в ряду стыкуется на гладкую фугу, С начала 2000-х применение CLT-панелей в мировом все доски в панели МНМ по боковым кромкам имеют строительстве постоянно увеличивалось. В Европе, выборку четверти для стыковки со смежной доской 6

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. панели. При этом смежные слои между собой не в городе Якутске. За период с 2009 по 2021 год ООО склеиваются между собой, как в случае CLT-панелей, ЛПК «Алмас» выпущено более 16000 кубических а соединяются алюминиевыми штифтами. Выбор метров МХМ-панелей, построено свыше 15 тысяч алюминиевых гвоздей (штифтов) связан со стремле- квадратных метров жилья. Проекты жилых индиви- нием снизить повреждения и износ режущего ин- дуальных домов, предназначенные для восстанови- струмента при механической обработке. Причем тельного строительства после пожаров летом 2021 каждый фрагмент доски, контактирующий с другой, года жителям поселка Бясь-Кюель Горного улуса, взаимно перпендикулярной доской, прибивается к ней выполнены на основе таких деревянных панелей. двумя гвоздями, располагаемыми друг от друга на возможно большем расстоянии. Некоторые пред- В 2022 году в Республике планируется постро- приятия регламентируют, что для стен могут ис- ить 551 тыс. кв. м жилья, при этом индивидуальное пользоваться доски разной ширины. Повышенных жилищное строительство составит 233 тыс. кв.м. На требований к качеству пиломатериалов не предъяв- 1 апреля текущего года уже построено 94,9 тыс. кв. м ляется – для панелей подбирается древесина, как объектов ИЖС, что на 143,1 % больше, чем в прошлом правило, 1–3 сорта тангентальной распиловки без году. В столице Республики реализуется муници- сортировки. пальный инвестиционный проект «Комплексные решения ИЖС в г. Якутске», в рамках которого ве- В Республике Саха (Якутия) накапливается дется строительство индивидуальных жилых домов. определенный опыт применения МХМ-панелей. До 2023 года планируется возведение 30 индивидуаль- В Республике Саха (Якутия) единственным произво- ных жилых домов общей площадью 2 700 кв. метров. дителем МХМ-панелей является ООО ЛПК «АЛМАС» Рисунок 1. Динамика производства МХМ-панелей в ООО ЛПК «АЛМАС» В Якутии действует ряд мер поддержки. Прежде Производственные мощности ООО ЛПК «Алмас» всего, предоставление муниципальным образова- могут реализовать гораздо большие объёмы произ- ниям субсидий на обеспечение инженерной инфра- водства домокомплектов из МХМ-панелей, выпуск структурой земельных участков под ИЖС, в том ограничивается заказами на изготовление и поставку. числе участков, выделяемых многодетным семьям. В свою очередь, для увеличения спроса необхо- В 2022-2023 гг. в государственном бюджете респуб- димо расширить варианты объёмно-планировочных лики на эти цели заложено 190 млн. рублей, которые решений выпускаемых домов. Нужны проекты, по итогам конкурсного отбора распределены между в которых совмещены МХМ-панели и элементы 10 муниципальным образованиям. Также заплани- стоечно-балочной системы, позволяющие расши- ровано обеспечение отдельными видами инженер- рить архитектурное разнообразие фасадов домов, ной инфраструктуры 1051 земельный участок, из них их интерьерные решения, получить новые объёмно- 885 для многодетных семей. планировочные решения в современных домах. Объёмы ежегодного выпуска и строительства Габаритные размеры панелей устанавливают домов из МХМ-панелей в Республике Саха (Якутия) исходя из планировки помещений здания в соответ- показывают следующую динамику (Рис. 1). ствии с проектной документацией. Максимальные 7

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. допустимые размеры определяют исходя из техно- нагружении панели может возникнуть ситуация, логической возможности производства, условий при которой, в какой-то момент, центр сопротивле- транспортирования и не должны превышать 6 м по ния панели существенно переместится, даже за пре- длине и 3 м по высоте. делы геометрических размеров ядра сопротивления поперечного сечения панели. Положение ядра со- При проектировании и сборке стеновых МХМ- противления не стабильно, по мере роста внешней панелей в ООО ЛПК «АЛМАС» впервые были раз- нагрузки, ядро меняет свое положение и форму, работаны и использованы технические условия ТУ «рыскает» по площади поперечного сечения со ско- 16.23.20-001-25158601-2018. Панели деревянные мас- ростями, сопоставимыми со скоростью нарастания сивные стеновые [9]. Дата введения в действие – внешней нагрузки. Положение ядра сопротивления в различных рассматриваемых плоскостях в сжатом 10.08.2018. элементе меняется в зависимости от потери устой- В соответствии с техническими условиями чивости волокон в прилегающих к рассматриваемой плоскости объёмах массива материала. В сжатой ча- МХМ-панели изготавливают из пиломатериалов сти поперечного сечения панели, на ограниченных древесины хвойных пород по ГОСТ 8486-88 «Пило- площадях, может быть достигнут предел прочности материалы хвойных пород. Технические условия» [1]. древесины. При этом начнется потеря общей устой- чивости испытуемого фрагмента панели, и панель Конструкция панелей должна обеспечивать их может разрушиться из-за потери общей устойчивости прочность и жесткость при транспортировании, при гораздо низких показателях предела прочности, складировании, монтаже и эксплуатации при всех чем нормативная прочность фрагмента панели при возможных видах воздействий включая ветровые, продольном сжатии. Чтобы исключить такое явление, температурно-влажностные, осадочные, сейсмиче- возможно применение дополнительной поддержи- ские, при сроке эксплуатации не менее 50 лет с соблю- вающей обоймы из швеллеров, которая исключит дением требований ГОСТ 27751-2014 [2]. общую потерю устойчивости, и приблизит предел прочности древесины фрагмента панели к его нор- В настоящее время стоят задачи дальнейшего мативному сопротивлению. совершенствования МХМ-панелей, подтверждения действующих технических условий, по которым Методика испытания фрагмента МХМ-панели регламентируется выпуск панелей якутского про- изводства. Для дальнейшего совершенствования и В рамках решения вышеуказанных задач, в СВФУ развития ТУ необходимо проводить исследования им. М.К. Аммосова проведены испытания фрагментов несущей способности и деформативности, длитель- МХМ-панелей, выпускаемых ООО ЛПК «Алмас». ной прочности в реальных условиях эксплуатации, Испытания проведены совместно с ОА ЯкутПНИИС, термического сопротивления, конструктивных с участием студентов-дипломников группы БА-ТДО- возможностей повышения огнестойкости и класса 19. Часть материалов испытаний использована в пожарной опасности деревянных МХМ-панелей и выпускных квалификационных работах бакалавров узлов монтажа. по профилю ТДО – «Технология деревообработки». Общая гипотеза сопротивления МХМ-панели Испытуемый фрагмент выделяется распилива- нием из панели в натуральную величину (высота, Разрушение фрагмента панели может произойти длина, толщина BхLхН 2500х3000х176 мм). Необхо- по пластическому или хрупкому виду разрушения от димая ширина (размер Lфр) определяется возможно- сжатия, смятия вдоль волокон. Процесс разрушения стями прессового оборудования и характеристиками может начаться с накопления микротрещин, пре- силовых элементов испытательного стенда. Перед имущественно между продольно направленными во- испытаниями фрагмент панели тщательно очищается локнами вертикально расположенных дощатых слоёв. от пыли, грязи. Испытания фрагмента стеновой па- Для последующего визуального контроля и анализа нели нагружением выполняются с целью определения общей картины возникновения и распространения фактической несущей способности конструкции и её трещин возможно покрытие лаком поверхности испы- деформативных характеристик. туемого фрагмента панели. Микротрещины образу- ются из-за потери местной устойчивости волокон, в Испытания относятся к промежуточным испы- местах присутствия естественных природных пороков таниям опытного образца, в порядке текущего древесины – сучков, наклона волокон, различных контроля прочности и деформативности продукции локальных зон нарушения и изменения плотности. в процессе заводского серийного производства, в При этом предполагается, что гвозди, на которых соответствии с требованиями ГОСТ Р 15.201-2000 собираются данные панели из перекрёстно располо- «Система разработки и постановки продукции на женных досок, не вызывают потери местной устой- производство (СРПП). Продукция производственно- чивости волокон. Микротрещины постепенно технического назначения. Порядок разработки и сливаются в видимые трещины, которые образуют постановки продукции на производство» [3], и выпол- магистральные трещины, создающие общую картину няются в соответствии с требованиями ГОСТ 33082- деформирования. Сопутствующие микротрещинам 2014 «Конструкции деревянные. Методы определения участки потери устойчивости волокон древесины несущей способности узловых соединений» [4]. развиваются в видимые складки на поверхности досок. Порядок и правила проведения испытаний конструк- Видимые складки на поверхности досок свидетель- ции приняты согласно ГОСТ 8829-94 «Изделия ствуют о перемещениях центра сопротивления про- дольных досок как отдельных элементов системы сопротивления продольной нагрузке. При дальнейшем 8

№ 12 (105) декабрь, 2022 г. строительные железобетонные и бетонные заводского Вес испытуемого фрагмента (2500х600х176 мм) изготовления. Методы испытаний нагружением. панели длиной 600 мм равна 170 кг. Правила оценки прочности, жесткости и трещино- стойкости» [5]. Заготовки стеновой панели изготовлена на про- изводственной базе ООО ЛПК «Алмас» из высушен- В случае несоответствия конструкции фраг- ной в заводских условиях древесины лиственницы. мента стеновой панели требованиям проекта разра- Влажность древесины после камерной сушки должна ботчика, производителя и нормативных документов, составлять 8-12%. Фактическая средняя влажность будут рекомендованы мероприятия по их устране- составила 11,2%. нию. Для измерения усилий применяются манометры При соответствии испытуемой конструкции по ГОСТ 2405-88 «Манометры, вакуумметры, мано- по результатам испытаний принимается решение вакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоро- о готовности фрагмента к приемочным испытаниям меры. Общие технические условия» [6]. согласно ГОСТ Р 15.201-2000 [3]. Для измерения ширины раскрытия и глубины Разработана методика испытаний в соответ- трещин применяются наборы щупов №1, №2 и №3. ствии с требованиями вышеуказанных нормативных документов и ГОСТов. Для изготовления фрагмента Для измерения вертикальных и горизонтальных перекрестно-собранных на гвоздевом забое деревян- перемещений используются прогибомеры и индика- ных стеновых панелей (тип МХМ) использованы до- торы часового типа с ценой деления 0,01 мм. щатые заготовки из пиломатериала лиственницы, высушенной в заводских условиях, толщиной 22,0 мм При проведении испытаний для нагружения и шириной 140 мм в чистоте. Исходя из производ- использован специальный испытательный стенд, ственных условий, использованы пиломатериалы расположенный в испытательном цехе ИТИ СВФУ сечением 25х150 мм. им. М.К. Аммосова, сконструированный специально для данных испытаний. Конструкция стеновой панели представляет собой конструкцию из 8 слоёв перекрестно расположен- Испытания конструкции проводятся при поло- ных дощатых заготовок, собранную на гвоздевом жительной температуре воздуха. забое. Испытуемые панели собраны на гвоздевом забое вручную. Дощатые заготовки профилированы Предварительно испытательный стенд обследу- под ребристый профиль с одной стороны, с обеих ется, при необходимости выполняются работы по кромок выбрана четверть. Гвоздевой забой односто- ремонту и усилению элементов конструкции стенда, ронний, рифлеными гвоздями длиной 40 мм, диа- подготавливаются необходимые приспособления, метром 3 мм. Расход гвоздей принят, согласно норма- проверяется действительность поверки средств из- тивному документу ООО ЛПК «Алмас» 896 шт на мерения и их работоспособность. За день до прове- 1 кв. метр, при 8 слоях панели. В пересчете на объём, дения испытаний фрагмент панели устанавливается расход составляет 4928 шт/м3. в проектное положение. После монтажа фрагмента выполняется монтаж испытательного оборудования Панель представляет собой массивную, жесткую (распределительная балка, траверсы стенда и гидро- конструкцию. Общий вес панели 860 кг, вес 1 кв метра домкраты). Перед испытанием гидродомкраты от- 114 кг. На представленных для испытания панелях тарированы на поверенном гидравлическом прессе оконные и дверные проёмы не предусмотрены. П-125. По результатам тарировки составляется про- токол аттестации оборудования, в котором приво- Возможности прессового оборудования и испы- дится таблица зависимости между фактическими тательного стенда ограничены, поэтому из стеновой значениями нагрузки и показаниями манометра для панели выделен фрагмент шириной 600 мм. Общие каждого домкрата. размеры испытуемого фрагмента BфрхLфрхНфр 2500х600х176 мм. Под основанием фрагмента панели и под стальной балкой нагружения для выравнивания поверхности Необходимая длина фрагмента (размер Lфр), контактов, размещены прокладки из многослойной равная 600 мм, определена возможностями прессо- фанеры толщиной 40 мм. вого оборудования и характеристиками силовых элементов испытательного стенда. 9