UNIVERSUM: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Научный журнал Издается ежемесячно с декабря 2013 года Является печатной версией сетевого журнала Universum: технические науки Выпуск: 6(63) Июнь 2019 Москва 2019
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: Демин Анатолий Владимирович, д-р техн. наук; Елисеев Дмитрий Викторович, канд. техн. наук; Звездина Марина Юрьевна, д-р. физ.-мат. наук; Ким Алексей Юрьевич, д-р техн. наук; Козьминых Владислав Олегович, д-р хим. наук; Манасян Сергей Керопович, д-р техн. наук; Мартышкин Алексей Иванович, канд.техн. наук; Романова Алла Александровна, канд. техн. наук; Серегин Андрей Алексеевич, канд. техн. наук; Юденков Алексей Витальевич, д-р физ.-мат. наук. U55 Universum: технические науки: научный журнал. – № 6(63). М., Изд. «МЦНО», 2019. – 116 с. – Электрон. версия печ. публ. – http://7universum.com/ru/tech/archive/category/6-63 ISSN (печ.версии): 2500-1272 ISSN (эл.версии): 2311-5122 DOI: 10.32743/UniTech.2018.63.6 Учредитель и издатель: ООО «МЦНО» ББК 3 © ООО «МЦНО», 2019 г.
Содержание 6 Авиационная и ракетно-космическая техника 6 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ 9 ТВЕРДОГО ТЕЛА С ОКРУЖАЮЩИМ ЕГО ПРОСТРАНСТВОМ В ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ LS-DYNA 9 Ефременков Иван Валерьевич Полянсков Юрий Вячеславович 13 Информатика, вычислительная техника и управление 13 16 ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ИНТЕРАКТИВНОЙ ОДЕЖДЫ ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЕТОДИОДОВ 21 Фирсова Марина Евгеньевна 21 Машиностроение и машиноведение 26 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗНОСА ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ АГРЕГАТОВ СИЛОВЫХ ПЕРЕДАЧ 26 Ишмуратов Хикмат Кахарович 32 МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО 35 ПРИВОДА ВЕРТИКАЛЬНО-ШПИНДЕЛЬНЫХ ХЛОПКОУБОРОЧНЫХ МАШИН Худайкулиев Ражаббай Рузметович 41 Уринов Азиз Пардаевич 44 Радиотехника и связь 47 ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН ВБЛИЗИ СЛОЯ ЛЬДА 47 Эм Артем Александрович Корчака Анатолий Владимирович 50 Лобова Татьяна Жановна Короченцев Владимир Иванович 50 Строительство и архитектура ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ КОНСТРУКТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ ОПОР ЭСТАКАД Ефременко Антон Сергеевич Ивановская Екатерина Александровна УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ ПЕРЕРАБОТКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОТХОДОВ Розина Виктория Евгеньевна. Дагбаева Юлия Батуевна К ВОПРОСУ О ПРОГНОЗИРОВАНИИ РАЗВИТИЯ КОРРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В КОНСТРУКЦИЯХ СТАЛЬНЫХ СВАЙ, РАБОТАЮЩИХ В КОНТАКТЕ С ГРУНТОМ Казимиров Иван Александрович Долгих Александр Владимирович ВЯЗКОУПРУГИЕ ПЛАСТИНОВЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ С ТОЧЕЧНЫМИ СВЯЗЯМИ И ИХ СОБСТВЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ Салиева Олима Камаловна Кулдашева Фируза Салимовна СРАВНЕНИЕ И АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ БЕТОНА Комаров Константин Андреевич Титкова Алина Ивановна Транспорт ХРАНЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН И ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ КАК ФАКТОР УСПЕШНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ Игамбердиев Абдулазиз Абдураимович Технология материалов и изделий текстильной и легкой промышленности ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛИНИИ ПРЯДЕНИЯ КОЛЬЦЕПРЯДИЛЬНЫХ МАШИН Дадаханов Нурилла Каримович Болтабаев Бекзод Эгамбердиевич
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОЧИСТИТЕЛЯ ХЛОПКА-СЫРЦА 54 НА ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ КОЛКОВОГО БАРАБАНА 57 Махмудов Аброрхон Ахмадхонович Бобоматов Абдугани Хусаинович 60 РАЗРАБОТКА СОСТАВА ЗАГУСТИТЕЛЯ НА ОСНОВЕ ХИТОЗАНА ДЛЯ ПЕЧАТАНИЯ 60 СМЕСОВОЙ ТКАНИ ХЛОПОК-ШЕЛК Курбонова Феруза Нуруллаевна 64 Савриева Нигина Кахрамоновна Хайдарова Хулкар Ахтамовна 67 Технология продовольственных продуктов 71 74 ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ПИЩЕВОЙ ЦЕННОСТИ ПОЛУФАБРИКАТОВ ОВОЩНЫХ СОУСОВ-ПАСТ 77 Атаханов Шухратжон Нуритдинович Дадамирзаев Музаффар Хабибуллаевич 77 Рахимов Умиджон Юнусжанович 81 Нишонов Уткиржон Рахматуллаевич 84 Хуррамова Хадича Мамадовна 87 91 ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЦЕННОСТИ В ПОЛУФАБРИКАТАХ ФРУКТОВЫХ СОУСОВ Атаханов Шухратжон Нуритдинович Нишонов Уткирали Рахматиллаевич Акрамбоев Расулжон Адашевич Абдураззакова Маъмура Неъматжановна Одилов Қосимжон Комилжон ўғли РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУФАБРИКАТОВ ОВОЩНЫХ И ФРУКТОВЫХ СОУСОВ- ПАСТ ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ Атаханов Шухратжон Нуритдинович Дадамирзаев Музаффар Хабибуллаевич Акрамбоев РасулжонАдашевич Нишанов Уткир Рахматиллаевич Тошбоева Самара Хакимбек қизи ЛЕЧЕБНЫЕ СВОЙСТВА НЕТРАДИЦИОННОГО СЫРЬЯ, ЛИСТЬЕВ ВИНОГРАДА, И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПОПУЛЯРНЫХ БЛЮД Атакулова Дилфуза Турсуновна Додаев Кучкор Одилович ПРИМЕНЕНИЕ САХАРНОГО СОРГО В ПРОИЗВОДСТВЕ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯ Содикова Шоира Абдураззаковна Химическая технология СИНТЕЗ НОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ АМИГДАЛИНА Аскаров Ибрагим Рахманович Абдугаппаров Фарход Султонахмадович Хожиматов Махсад Муйдинович АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ВОДЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ БУХАРСКОЙ ОБЛАСТИ Бахриддинова Насиба Мурадовна ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК НА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ СВОЙСТВА ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА Вафаев Ойбек Шукурлаевич Таджиходжаев Зокирходжа Абдусатторович Джалилов Абдулахат Турапович ТРИБОЛОГИЯ ЭПОКСИУРЕТАНОВОГО ПОЛИМЕРА Киёмов Шарифжон Нозимович Джалилов Абдулахат Турапович ПОЛУЧЕНИЕ ТЕРМОСТАБИЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ОСНОВЕ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ И БЕНТОНИТОВ УЗБЕКИСТАНА Махкамова Дилноза Неъматжон кизи Усмoнова Зулфия Тохиржоновна
БЕНТОНИТОВАЯ ГЛИНА, ЕЁ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРИМЕНЕНИЕ 95 В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ Махкамова Дилноза Неъматжжон қизи 99 Содиқова Шоира Абдураззақовна Усмонова Зулфия Тохиржановна 103 СИНТЕЗ НА ОСНОВЕ БУТИН-3-ОЛА-2 108 Вапоев Хуснитдин Мирзоевич Мухиддинов Баходир Фахриддинович 108 Нурмонов Сувонқул Эрхонович Оликулов Фахриёр Жонкулович Ахтамов Дилшод Тулқинович ГЕТЕРОГЕННО-КАТАЛИТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ БУТИН-3-ОЛ-2 И ГЕКСИН-3-ДИОЛ-2,5 Вапоев Хуснитдин Мирзоевич Мухиддинов Баходир Фахриддинович Жураев Илхом Икромович Хусенов Кахрамон Шайимович Энергетика ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОДУЛЬНОЙ СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ В РАЗЛИЧНЫХ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЯХ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ УГЛА ПАДЕНИЯ СОЛНЕЧНЫХ ЛУЧЕЙ Завойкин Владислав Анатольевич Феофанов Сергей Александрович
№ 6 (63) июнь, 2019 г. АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА С ОКРУЖАЮЩИМ ЕГО ПРОСТРАНСТВОМ В ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ LS-DYNA Ефременков Иван Валерьевич ст. преподаватель, кафедра математического моделирования технических систем, факультет математики, информационных и авиационных технологий, Ульяновский государственный университет, РФ, г. Ульяновск E-mail: [email protected] Полянсков Юрий Вячеславович д-р техн. наук, профессор, Ульяновский государственный университет, РФ, г. Ульяновск MATHEMATICAL MODELING OF THE DYNAMIC INTERACTION OF A SOLID WITH ITS SURROUNDING SPACE IN THE LS-DYNA SOFTWARE PACKAGE Ivan Efremenkov Senior Lecturer, Department of Mathematical Modeling of Technical Systems, Faculty of Mathematics, Information and Aviation Technologies, Ulyanovsk State University, Russia, Ulyanovsk Yury Polyanskov Doctor of Technical Sciences, Professor, Ulyanovsk State University, Russia, Ulyanovsk АННОТАЦИЯ В статье рассматривается моделирование технологического процесса взаимодействия вращающегося сверла с деформируемой пластиной – одним из элементов авиационных конструкций, а также моделирование взаимо- действия воздушного авиационного винта с газовой средой. Модели исследуются с помощью вычислительного метода SPH [1,2], дающего высококачественные картины движения стружки в случае процессов сверления, а также движения газа в случае вращения винта. АННОТАЦИЯ The article is devoted to the design of technological process of cooperation of running rotating drill is contacted with the deformed plate - one of elements of aviation constructions, and also design of cooperation of aviation airscrew with a gas environment. Models are investigated by means of calculable method of SPH [3, 4], giving high-quality pictures motion of shaving in case of processes of boring, and also motion of gas in case of rotation of screw. Ключевые слова: сверло, винт, моделирование, LS-Dyna, SPH, напряженно-деформированное состояние. Keywords: drill, screw, design, LS - Dyna, SPH, tensely-deformed state. _______________________________________________________________________________________ _________ Быстрое развитие цифровых технологий, связан- NX Unigraphics, с дальнейшим его экспортирования ных с процессами динамического взаимодействия в LS-Dyna (Рис 1). В качестве материала заготовки объектов друг с другом, вызывает необходимость в взята медь с характеристиками: Density=8.93 kg/mm3, разработке моделей этих процессов и их исследования. Elastic modulus=110 GPa, Poisson’s Ratio = 0.343, Моделирование процесса сверления начинается Yield Strength = 33.3 Mpa. с создания модели сверла в программном продукте __________________________ Библиографическое описание: Ефременков И.В., Полянсков Ю.В. Математическое моделирование динамического взаимодействия твердого тела с окружающим его пространством в программном комплексе LS-Dyna // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2019. № 6(63). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7517
№ 6 (63) июнь, 2019 г. При моделировании процесса сверления сверло Результаты расчета показывают движение частиц, считалось абсолютно жестким объектом в силу ма- образующих стружку, после их отделения от пла- лости деформаций сверла по сравнению с деформа- стины (Рис 2). Эти результаты позволяют проводить циями пластины. оптимизацию режимов сверления элементов авиа- ционных конструкций, направленную на снижение уровня повреждений поверхности формирующегося отверстия стружкой. Рисунок 2. Движение частиц пластины вдоль сверла в процессе сверления на этапе завершения прорезания отверстия Рисунок 1. Экспортированное сверло и пластина, Метод SPH применим для моделирования и иссле- построенная SPH методом дования поведения частиц газа при взаимодействии вращающегося винта с окружающей его газовой На сверле построена сетка из 8335 конечных средой. элементов, а заготовка моделируется методом SPH [1], то есть представляется дискретными элементами, При построении модели взаимодействия винта с называемыми частицами. Эти частицы характеризу- газом лопасти винта считаются упругими, вследствие ются расстоянием, на котором их свойства «сглажи- этого математическая модель, характеризующая ваются» функцией ядра. Это означает, что различные напряженно-деформированное состояние вращения физические величины любой частицы получаются винта, включает в себя тензорное уравнение движе- суммированием величин соответствующих характе- ния [5]: ристик частиц, которые расположены в пределах двух сглаженных длин. Основными отличиями от ������ (������2���̅���⁄������������2 − ���̅���) = ���������������������̿���, МКЭ является, во-первых, то, что SPH гарантирует сохранение массы вещества без дополнительных где ���̅��� – вектор перемещения, ���̿��� – тензор напряжений, вычислений, во-вторых, SPH, вычисляя давление на ������ – массовая плотность, ���̅��� – массовая сила, а также данную частицу со стороны соседних частиц, также кинематические уравнения, выражающие компоненты обладающих массой, не решает систему линейных тензора деформации через компоненты вектора пере- уравнений. Это позволяет применить к объекту, мещения: который подвергается сильной деформации, различ- ные принципы аппроксимации частиц, что способ- ������������������ = 1 (���������������⁄��� ������������������ + ������������������⁄������������������ + ������������������⁄������������������ ������������������⁄������������������ ), ствует увеличению способов моделирования разного 2 рода динамических систем. и закон Гука в тензорной форме: При исследовании процесса сверления исполь- зован принцип аппроксимации частиц [2]. Аппрок- ���̿��� = ������������1(������)̿ ������̿ + 2������������,̿ симация частиц описывается функцией, зависящей от W – функции ядра. В качестве W часто использу- где ������, ������ – коэффициенты Ляме, ������1(������)̿ – первый инва- ется функция Гаусса или кубический сплайн. Функция риант тензора деформаций. ядра зависит от размерности пространства и от длины сглаживания, которая изменяется во времени В начале моделирования в LS-Dyna экспортиру- и в пространстве. ется модель винта, созданная в программном про- дукте ANSYS Workbench. На ее основе методом SPH строится модель части области, занимаемой газом, в котором происходит вращение лопастей винта (Рис 3). 7
№ 6 (63) июнь, 2019 г. Рисунок 3. Конечно-элементная модель винта Рисунок 4. Движение SPH-частиц газа при его и SPH – модель части газовой среды взаимодействии с вращающимся винтом После завершения расчета процесса взаимодей- Применение SPH метода позволяет, как и в случае ствия лопастей винта с газовой средой полученные процесса сверления, проводить высококачественный качественные результаты представляются на экране анализ движения газа в окрестности вращающихся компьютера в наглядной форме с возможностью лопастей воздушного винта и, в частности, определять вывода значений величин, характеризующих иссле- динамическое давление газа на поверхность лопа- дуемый процесс, в различных точках пространства стей винта. в разные моменты времени. Кроме этого, есть воз- можность наблюдения за направлением движения По сравнению с КЭ методом, который не пока- частиц и за их воздействием на поверхность лопастей зывает взаимодействие элементарных частиц ис- винта в любой момент времени движения лопастей следуемой области с различными поверхностями, винта. Также имеется возможность наблюдать, как SPH метод моделирует и производит расчет каждой частицы газовой среды воздействуют на лопасть частицы динамической области, что позволяет полу- винта в процессе его движения. (Рис 4). чать детальную информацию о состоянии поверхно- сти объекта. Список литературы: 1. Hallquist J.O. LS-Dyna Theory Manual. – March 2008. – p. 680. 2. Vila J.P., SPH Renormalized Hybrid Methods for Conversion Laws: Applications to Free Surface Flows, Lectures notes in Computational Science and Engineering 43 (2005). – p. 207-229. 3. LS-Dyna Keyword user’s manual. Volume I. Version 971 // Livermore Software Technology Corporation (LSTC). - May 2007. – p. 2206. 4. LS-Dyna Keyword user’s manual. Volume II Material Models. Version 971 R6.0.0 // Livermore Software Technology Corporation (LSTC). - February 2012. – p. 1064. 5. Belytschko T., Xiao S. Stability Analysis of particle Methods with Corrected Derivatives Computes & mathematics with Applications 43 (2002). – p. 329-350. 8
№ 6 (63) июнь, 2019 г. ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ИНТЕРАКТИВНОЙ ОДЕЖДЫ ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЕТОДИОДОВ Фирсова Марина Евгеньевна бакалавр по направлению подготовки 09.03.01 Информатика и вычислительная техника, Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», РФ, г. Москва E-mail: [email protected] RESEARCH AND DEVELOPMENT OF INTERACTIVE CLOTHES FOR VISUALIZING IMAGES USING LEDS Marina Firsova Bachelor of Information Science and Computation Technology, National Research University Higher School of Economics, Russia, Moscow АННОТАЦИЯ В данной работе представлен обзор и анализ существующих инженерных концепций и технологий для создания интерактивного дизайна одежды; рассмотрены методы, позволяющие применить умные технологии к созданию интерактивного дизайна, а также аппаратные и программные средства, позволяющие их воплотить. Итогом работы является прототип интерактивной смарт-одежды с экраном из матрицы управляемых светодиодов, на который выводятся изображения. ABSTRACT This paper provides an overview and analysis of existing engineering concepts and technologies for creating interac- tive fashion design; methods that allow to apply smart technologies to create interactive design, as well as hardware and software that allow those methods to be implemented. As the result a prototype of interactive smart clothes with a matrix screen based on controlled LEDs was made. Ключевые слова: интерактивная одежда, умная одежда, светодиоды, WS2812B. Keywords: interactive clothing, smart clothing, LEDs, WS2812B. ________________________________________________________________________________________________ Введение дизайн одежды рождает эмоциональный отклик в Сегодня, производство умной одежды приобре- окружающих и громко заявляет об индивидуальности тает промышленные обороты. Инженерные подходы владельца одежды. к дизайну одежды используются в медицине, спорте, и создании спецодежды. Однако, данное Разновидности дисплеев исследование будет в большей части рассматривать Оптическое волокно применение высоких технологий в индустрии моды, Существует несколько способов визуализации поскольку преследуемой целью является воплоще- изображений на умной одежде [2 - 3]. Например, ние интерактивного дизайна одежды. Актуальность умный текстиль может быть выходным интерфей- данного исследования заключается в растущем спросе сом, встроенным в одежду, поскольку он способен на умную одежду, которая служит социальному ас- показывать различные анимированные изображения пекту [1], помогая владельцу одежды проявить свою на одежде [4]. индивидуальность и вызвать эмоциональный отклик Оптическое волокно представляет собой волновод у окружающих. для передачи света между двумя концами волокна и, Вэйчжэнь Ван, Нагаи Юкари, Юань Фан [1] как правило, состоит из прозрачного сердечника, рассматривают внедрение интерактивной одежды покрытого материалом, который имеет более низкий в индустрии моды. В статье приводятся данные о показатель преломления. Свет удерживается в сер- рыночном спросе на интеллектуальные технологии в дечнике за счет полного внутреннего отражения будущем среди молодежи, поскольку интерактивный и может передаваться на большие расстояния без потерь. Оптическое волокно также устойчиво к __________________________ Библиографическое описание: Фирсова М.Е. Исследование и разработка интерактивной одежды для визуализации изображений с использованием светодиодов // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 6(63). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7538
№ 6 (63) июнь, 2019 г. электромагнитным полям. Благодаря малым размерам от анода), излучающий слой (состоящий из органи- (0,125 - 2,0 мм) и относительно хорошей гибкости, оп- ческих пластиковых молекул) и прозрачный анод тическое волокно может приобретать различные (для добавления электронных «дырок»). формы и быть переплетено подобно нитям. Эти ка- чества оптического волокна позволили создать эле- Но несмотря на то, что органические светодиоды менты одежды из умного текстиля. Оптическое во- потенциально являются приоритетной технологией локно может светиться не только на концах, но и в для создания гибких дисплеев, все же существуют определенных выбранных местах по всей длине. некоторые проблемы при их использовании. Сроки Для этого оболочка волокна должна быть обрабо- службы излучающих полимерных слоев для различ- тана, чтобы пропускать свет на всем протяжении ных цветов сильно разнятся. Зеленые пленки OLED волокна. Такую обработку волокна можно провести имеют срок службы до 200 000 ч и световую отдачу различными способами: механическим (зубчатый 50 кд/А, красные – 350 000 ч и 31 кд/А, синие пленки - валик, абразивная и пескоструйная обработка), хи- 26 000 ч и 8 кд / А [8]. Одним из факторов короткого мическим (растворитель), термическим (лазер) [5]. время службы органического светодиода является контакт с водой. Однако, для решения данной проб- Некоторые лаборатории разработали концеп- лемы прибегают к тонкопленочной инкапсуляции цию очень гибкого оптоволокна, основанного на си- для защиты излучающего слоя. ликоне. Этот метод позволяет производить в лабора- тории более короткие волокна с большими диамет- Электролюминесцентный текстиль рами. Однако, подобные оптические волокна обычно Как и в случае OLED-дисплеев, электролюми- содержат большое количество воздушных пузырьков несцентный текстиль, также состоит из проводящей и не имеют подходящей оптической прозрачности. подложки, электролюминесцентного соединения В настоящее время этот вид оптоволокна в основном и проводящего прозрачного электрода. Наиболее ча- используется в сфере умной одежды [6]. сто используемое электролюминесцентное соедине- ние основано на сульфиде цинка (ZnS), который ле- Компания Luminex разработала и продемонстри- гирован металлом для получения различных цветов. ровала различные предметы одежды и интерьера Электролюминесцентная пудра, смешанная со свя- из оптоволоконной ткани, такие как подушки, ру- зующим веществом, может применяться при печати башки, сумки и т. д. (рис. 1). Их продукты обладают на текстиле или шелкографии. Основная проблема красивейшим эффектом «звездного неба». заключается в гибком прозрачном электроде. Стоит отметить, что электролюминесцентное- Рисунок 1. Скатерть фирмы Luminex соединение более устойчиво к кислороду и воде, чем OLED-соединение, поскольку полная инкапсуляция OLED не является необходимой. Кроме умного текстиля, органические светоиз- лучающие дисплеи или OLED, также могут приме- Светодиодный дисплей няться в качестве интерфейса для вывода интерак- Светодиоды (LED, light emitting diodes) имеют тивных изображений. OLED-дисплеи имеют ряд низкую стоимость, малые размеры и доступны в раз- преимуществ, таких как высокая яркость, большое личных цветах. Это позволяет использовать данные разнообразие цветов, низкая температура в течение электронные компоненты для создания гибких дис- работы и малое энергопотребление; более того, отсут- плеев на текстильной основе с возможностью отоб- ствует необходимость в панели подсветки, в отличие ражения анимированной графики или изображений. от ЖК-дисплеев. Для создания LED-экрана, который может быть по- OLED — это твердотельные устройства, состо- мещен на одежду, каждый светодиод крепится на ящие из тонких пленок органических молекул гибкую подложку, которая может быть, например, (малая молекула OLED, полимерный OLED, P-OLED), текстильная, и подключается к электронному устрой- которые излучают свет при прохождении через них ству, способному индексировать каждый светодиод электрического тока. Полимерные OLED были изоб- и регулировать его яркость и выводимое на него ретены в 1989 году [7]. Обычно P-OLED содержат сле- изображение. дующие составляющие: подложка (основание OLED), Китайская компания Huasun Technology занима- катод (инжектор электронов), слой органического ется изготовлением больших LED-занавесов. Мини- проводящего полимера (для транспортировки «дырок» мальный размер подобного занавеса равен 1 квадрат- ному метру. Главное преимущество подобных дис- плеев заключается в том, что они являются склад- ными и легкими. LED-занавес компании Huasun Tech- nology может соответствовать любым форме и раз- меру, его широко используют для выполнения раз- личных 2D и 3D форм, таких как круг, треугольник, цилиндр, конус и так далее, и он имеет частоту об- новления изображения 10 кГц. Материал, из кото- рого изготавливаются занавесы – DFR (dry film resist, сухой пленочный резист), что обеспечивает огнеупор- ность, водонепроницаемость и защиту от царапин (рис. 2). 10
№ 6 (63) июнь, 2019 г. Рисунок 2. LED-занавес компании способность транслировать четкие и яркие изобра- Huasun Technology жения на открытом воздухе, а также отличную ста- бильную работу. Более того, светодиодная матрица E-Ink обеспечивает выбор размещения дисплея на одежде Впечатляющим прототипом умной обуви явля- благодаря своим легкому весу и пластичности. Потен- ются новые кроссовки ShiftWear (рис. 3). Данный про- циал использования дисплеев для интерактивного тотип также имеет возможность менять внешний вид дизайна был продемонстрирован с помощью парал- на ходу. Кроссовки ShiftWear обладают цветными лельного прототипирования. Таким образом, на ос- гибкими E-Ink дисплеями, способными постоянно новании данного исследования был сделан выбор транслировать заданное изображение [9]. Идея встро- в сторону экрана матрицы светодиодов. енных гибких экранов в обувь не является новой, однако, в прототипе обуви ShiftWear E-Ink экраны WS2812B способны не только отображать градации серого, но Управляемый светодиод состоит из одного или также способны визуализировать цветные изобра- нескольких светодиодных элементов, каждый из кото- жения и анимации. К сожалению, прототип не об- рых подключен к интегрированному чипу управления, ладает подсветкой экранов, поэтому транслируемое таким образом, элементы образуют светодиодный изображение не будет видно в темноте. пиксель. Светодиоды могут быть объединены в це- Разработчики ShiftWear обещают сделать крос- почку [11], например, в такую как светодиодная совки полностью водонепроницаемыми, что озна- лента или матрица (расположение цепочки зигзагом). чает, что обувь будет безопасно надевать в дождь, Однако, адресация к каждому из светодиодных пик- и, также, обувь можно будет стирать в стиральной селей может быть независимой, подобной обращению машине. Подошва кроссовок будет укреплена кевла- к элементу одномерного или двумерного массива. ровым волокном. Внутри кроссовок ShiftWear будет Уже готовую светодиодную ленту или матрицу можно размещена устойчивая к изгибам электроника, кото- адаптировать под требуемый для проекта размер, рая способна заряжаться от ходьбы. требуется всего лишь припаять дополнительные светодиоды, или же отрезать ненужные. В любом случае, для этого важно соблюдать правильность под- ключения программируемых светодиодов WS2812B, которые содержат четыре пина: 1- питание, 2-выход, 3- вход, 4- земля [12] (рис. 4). Рисунок 3. Прототип кроссовок ShiftWear Рисунок 4. Растиновка программируемого светодиода WS2812B На странице проекта пока содержится недоста- точно информации о технических характеристиках Каждый программируемый светодиод состоит ShiftWear, но сообщается, что время работы акку- из трех независимых диодов (красный, зеленый, муляторов на одном заряде будет внушительной, синий) внутри круглого рассеивателя и управляется поскольку электронные чернила потребляют малое 24-битным (по 8 бит на светодиод) программируемым количество энергии. драйвером. Таким образом, каждый пиксель может независимо отображать ~16 (то есть 256 x 256 x 256) Выбор аппаратной базы миллионов. Чипсет, который управляет каждым пик- Износоустойчивость умной одежды, содержа- селем, использует импульс частотой 2,5 кГц широтно- щей светодиодный дисплей, рассматривается Мэтью импульсной модуляции (ШИМ) для изменения Луи Мауриелло, Майклом Губбелсом, Джоном яркости, то есть яркость зависит от скорости мигания Э. Фрелихом [10]. Исследование включает данные светодиода, в идеале, скорость, должна превышать об износостойкости светодиодной матрицы, так как скорость, восприятия человеческого глаза. тесты проводились во время фитнес-тренировки, которая включала бег на длинные дистанции. Гиб- Arduino MKR1000 кие светодиодные дисплеи показали впечатляющую Микроконтроллер Arduino MKR1000 является недорогим и компактным решением, обладающим WiFi-функционалом. Основой данной платы является однокристальная система (SoC) Atmel ATSAMW25, входящая в семейство устройств, созданных для воплощения проектов в области IoT. В ATSAMW25 11
№ 6 (63) июнь, 2019 г. систему также встроена антенна, выполненная в Для создания программы визуализации интерак- форме печатной платы, которая способна поддержи- тивных изображений и ее загрузки на микроконтрол- вать один канал данных. лер Arduino MRK1000 была выбрана среда разработки Arduino IDE, поставляемая официальным сайтом Плата Arduino MKR1000 имеет пониженное Arduino. энергопотребление, а расположение пинов соответ- ствует распиновке платы Arduino Uno, что может Чтобы вывести изображение на матрицу, нужно являться крайне полезным при использовании найти способ перевести его в массив цветов для каж- MKR1000 с более старыми проектами. По сравнению дого пикселя. Для этого была использована программа с предыдущими платами Arduino, MKR1000 имеет lcd-image-converter, которая является отличным меньшую частоту, а именно 48 МГц, и небольшое инструментом для создания растровых изображений количество (256 КБ) flash-памяти. Но данные недос- (bitmaps). Для преобразования изображения в массив, татки технических характеристик имеют и положи- был выбран тип изображения «Цветное», а направле- тельную сторону – заряд батареи будет тратиться ние сканирования – прямое, сверху вниз. Глубина намного дольше, а значит, устройство проработает цвета была выбрана 24-бита. на одном заряде долгое время. Результат работы запрограммированного аппарат- Аппаратная часть ного комплекса по выводу изображений представлен На рисунке 5 показан эскиз будущего устрой- на рисунке 6. ства для визуализации изображений, выполненный с помощью программы Fritzing. Блок из 4х батарей класса ААА обеспечивает достаточное питание мик- роконтроллера в размере 5В. Далее показан сам мик- роконтроллер Arduino MKR1000 и подключенный к нему дисплей, состоящий из двух гибких LED-матриц на основе программируемых RGB-диодов WS2812B. Рисунок 6. Запрограммированный аппаратного комплекса по выводу изображений Рисунок 5. Эскиз аппаратной части комплекса Список литературы: 1. Weizhen W., Yukari Y., Yuan F. Human-centered design blending smart technology with emotional responses: case study on interactive clothing for couples, International conference on engineering design, 2017. 2. Aleksandrova M., Specifics and Challenges to Flexible Organic Light-Emitting Devices, Hindawi Publishing Corporation Advances in Materials Science and Engineering, 2016, 8 pages. 3. Kim J., Kim Y., Oh J., Kim K. Interactive Smart Fashion Using User-Oriented Visible Light Communication: The Case of Modular Strapped Cuffs and Zipper Slider Types, Hindawi Wireless Communications and Mobile Computing, 2017, 13 pages. 4. Berglin L. Smart Textiles and Wearable Technology – A study of smart textiles in fashion and clothing, The Swedish School of Textiles University of Borås, 2013. 5. Lee M., Park E., Kim M. Integration of plastic optical fiber into textile structures, Smart Clothing Technology And Applications, CRC Press, Boca Raton, 2012. 6. Rothmaier M., Luong M., Clemens F. Textile pressure sensor made of flexible plastic optical fibers, Sensors 8 (7), 2008, 4318-4329. 7. Koncar V. Optics Photonics News, 2005. 8. Bidd I. Polymer OLED Technology – A Peek at the Development for Display and Lighting Applications, 2010. 9. Letícia J., Pedri V. Design and Internet of Things for the footware industry: future perspectives, Coloqio de moda, 2018. 10. Mauriello1 M., Gubbels M., Froehlich J. Social Fabric Fitness: The Design and Evaluation of Wearable E-Textile Displays to Support Group Running, Department of Computer Science1, College Of Information Studies, University of Maryland, College Park, 2016. 11. Grzelakowski C. Recent improvement in connecting electronic components to flexible textile structures, Proceedings, 11th World Textile Conference AUTEX 2011 (Mulhouse, France), 2011, 798-806. 12. http://www.adafruit.com/datasheets/WS2812B.pdf (Дата обращения 15.03.2019). 13. Nygaard R., Frumkes T. LEDs: Convenient, inexpensive sources for visual experimentation. Vision Research, 1982. 12
№ 6 (63) июнь, 2019 г. МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗНОСА ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ АГРЕГАТОВ СИЛОВЫХ ПЕРЕДАЧ Ишмуратов Хикмат Кахарович стар. преп., Ташкентский государственный технический университет Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] DETERMINATION OF THE AMOUNT OF WEAR OF SUSPENDED CONNECTIONS OF POWER TRANSMISSION UNITS Khikmat Ishmuratov senior teacher, Tashkent state technical university Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В статье представлен краткий обзор разрушения контактирующих деталей в результате возникновения и развития фреттинг-коррозии. А также приведены оптимальные варианты предотвращения фреттинг-коррозии. ANNOTATION The article presents a brief overview of the destruction of the contact parts as a result of the occurrence and develop- ment of fretting corrosion. And also shows the best options to prevent fretting corrosion. Ключевые слова: Износ, фреттинг-коррозия, трения, окисления, адсорбции, частиц, изоляция, ультрадис- персия. ________________________________________________________________________________________________ В народном хозяйстве республики Узбекистан продуктов износа, выпадающих от зубчатых колес. используются различные машины и механизмы, по- Внутреннее кольцо подшипника устанавливается на давляющее большинство которых, составляет высо- вал без относительного перемещения, поэтому от копроизводительной техника, эксплуатируемая в этого соединения в масло агрегата не выпадают про- сельском и водном хозяйстве. Из-за того, что они ра- дукты износа. ботают в тяжелых условиях, в большинстве случаев это бездорожье и запыленные условия, происходит В статье нашли свое отражение закономерности интенсивное загрязнение смазочных материалов си- изменения концентрации продуктов износа, выпада- ловых передач. По этой причине происходит изна- ющих в масло агрегата, основанные на результатах шивание деталей агрегатов с высокой скоростью, теоретических и экспериментальных исследований причем количество отказов, происходящих в агрега- шлицевых соединений дополнительной конечной тах силовых передач, составляет 43,3% от общего передачи трактора Ташкентского тракторного за- количества отказов, затраты средств на устранения вода Республики Узбекистан ТТЗ-100К.11 в эксплу- отказов составляют 54,3% от общих затрат на ре- атационных условиях, в зависимости от скорости монт машин. Поэтому требуется периодическая накопления продуктов износа. оценка технического состояния и экспресс-диагно- стирование износа деталей агрегатов вышеуказан- В результате возникновения и развития фрет- ных машин и механизмов в процессе их эксплуата- тинг-коррозии ресурс работы многих узлов ограни- ции, позволяющие прогнозировать возникновение чивается износом или разрушением контактирую- неисправности агрегатов, из-за износа их деталей. В щих деталей, происходящие при колебательном большинстве случаев валы агрегатов устанавлива- движении контактирующих поверхностей. Точно ются в ступицу с помощью шлиц. Они имеют отно- такое же движение происходит в шлицевых соеди- сительное перемещение, равное зазору между нениях дополнительной конечной передачи трак- зубьями шлиц вала и ступицы. Поэтому детали вы- тора Ташкентского тракторного завода ТТЗ - ходят из строя в результате износа и смятия шлице- 100К.11 Республики Узбекистан. вых соединений и их бокового соударения. Здесь ве- личина износа, соответствующая 10 мм длины В несколько раз может понизиться усталостная шлица, составляет 0,05-0,08% от общего количества прочность под влиянием фреттинг-коррозии. Обоб- щенный подход в условиях трения позволяет выделить три основные стадии развития фреттинг-коррозии. __________________________ Библиографическое описание: Ишмуратов Х.К. Определение величины износа шлицевых соединений агрегатов силовых передач // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 6(63). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7478
№ 6 (63) июнь, 2019 г. На первом этапе фреттинг-коррозии наблюдаются мости от свойства материала, амплитуды скольже- упрочнение поверхностей контакта и циклическая ния и удельной нагрузки. Велика скорость износа текучесть поверхностных слоев; большая часть вы- стали особенно в период приработки, затем она ступов фактического контакта взаимодействует уменьшается. Ниже на приведенном рисунке пока- один с другим пластически. Этому способствует зана зависимость величины износа шлиц от количе- схватывание ювенильного металла в соприкасаю- ства циклов нагружения. щихся неровностях после разрушения естественных оксидных пленок. Разрушившиеся вследствие уста- Рисунок 1. Влияние количества циклов лости выступы и срезавшиеся узлы схватывания со- нагружения на величины износа шлиц ведомого здают первичные продукты разрушения, из которых часть окисляется. Однако металлические частицы вала трактора ТТЗ-100К.11 износа на этой стадии составляют большую часть продуктов. Реакции окисления ускоряет переход по- Несмотря на то, что смазка обычно не обеспечи- верхностных слоев в ультрадисперсное состояние. вает полного предотвращения фреттинг-коррозии, наличие любой смазки все же лучше, чем ее отсут- Продолжают накапливаться усталостные по- ствие. Жидкие смазки на масляной или жировой ос- вреждения на втором этапе фреттинг-коррозии в нове оказывают наибольший эффект при полном по- подповерхностных слоях. В зоне трения одновре- гружении в них трущихся поверхностей, когда обес- менно формируется коррозионно-активная среда печиваются подача смазки в зону трения и изоляция вследствие адсорбции на окислах кислорода и влаги. поверхностей от кислорода воздуха. На этой стадии скорость износа невелика и она свя- зана в основном с разрушением образующихся на Заключение: По мнению специалистов УзМИС поверхностях трения оксидных пленок, причем ко- (Машино испытательной станции) Республики Уз- личество продуктов износа в зоне трения оксидных бекистан, что экспериментальные исследования по- пленок достигает равновесного значения вследствие казывает масса продуктов изнашивания накаплива- того, что выход частиц из зоны контакта уравнове- ющих в масле дополнительной конечной передачи шивается их возникновением. за один срок замены составила по спектральному анализу составляет 52,2 грамм по эпюре износа де- В таких условиях действует особый (механохи- талей 51,641 грамм. Масса продуктов изнашивания мический) механизм интенсификации окисления за тот же период составила: зубчатых колес по из- металлических поверхностей, связанный с тем, что носу зубьев шестерен 30,7 грамм; шлицевых соеди- при знакопеременных контактных взаимодействиях нений 9,2 грамм; подшипников качения 11,741 в тончайших поверхностных слоях возникает реак- грамм. При этом среднеарифметический ресурс: ционноспособная мелкодисперсная структура. За- зубчатых колес по износу зубьев 10087 час; шлице- щитную роль может играть уменьшение скорости вых соединений 8334 час; подшипников качения при образовании смешанной структуры (из металла 7041 час. и окислов). Можно назвать инкубационным второй период фреттинг-коррозии. Сформировавшийся Также раскрыт механизм изнашивания шлице- контакт предварительно упрочненных слоев в опти- вого соединения. Установлено, что продукты изна- мальных условиях испытывают более умеренные шивания от шлицевого соединения в масле агрегата циклические нагрузки и в них накапливается уста- выпадают в результате фреттинг-коррозии тру- лостная повреждаемость, усугубляемая коррозион- щихся поверхностей. Количество продуктов изна- ными процессами. шивания растет по линейной закономерности при увеличении циклов нагружения шлицевого соедине- С окончательным разрушением зон повреждае- ния. мости связан третий этап фреттинг-коррозии, пред- варительно разрыхленный усталостными и коррози- онными процессами. Эти этапы называют этапами коррозионно-усталостного разрушения с учетом возможности протекания электрохимических про- цессов. Во столько раз упроченными становятся в этот период поверхностные слои металла, длитель- ное время подвергавшиеся циклическим деформа- циям, что теряют устойчивость и начинается их про- грессирующее отделение, которое проявляется в ро- сте скорости износа. Разрушение контактирующих поверхностей вследствие фреттинг-коррозии увели- чивается с ростом продолжительности испытаний (рис. 1.). С ростом числа циклов закономерность разви- тия фреттинг-коррозии может изменяться в зависи- 14
№ 6 (63) июнь, 2019 г. Список литературы: 1. Аввакумов М.В., Коновалов А.Б. Расчет цилиндрических зубчатых передач: Методические указания / СПб ГТУРП. - СПб., 2012.– 45 с. 2. Икрамов У.А., Иргашев А. Расчет коэффициента трения между абразивной частицей и сопряженными по- верхностями: Тезис доклада Международной научно-практической конференции \"Проблемные вопросы ме- ханики и машиностроения\".- Ташкент, 2019. – 576 с. 3. Крагельский И.В. и др. Основы расчетов на трение, износ. - М.: Машиностроение, 1977. – 526 с. 15
№ 6 (63) июнь, 2019 г. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА ВЕРТИКАЛЬНО-ШПИНДЕЛЬНЫХ ХЛОПКОУБОРОЧНЫХ МАШИН Худайкулиев Ражаббай Рузметович канд. техн. наук, Институт механики и сейсмостойкости сооружений АН РУз Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Уринов Азиз Пардаевич мл. науч. сотрудник, Институт механики и сейсмостойкости сооружений АН РУз Узбекистан, г. Ташкент MODELING OF THERMODYNAMIC PARAMETERS OF THE FLUID DRIVE OF VERTICALLY COTTON PICKERS Rajabbay Hudaykuliyev Candidate of Technical Sciences, Institute of Mechanics and Seismic Stability of Structures, Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent Aziz Urinov Junior Research Scientist, Institute of Mechanics and Seismic Stability of Structures, Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ Температура является одним из основных понятий термодинамики теплового процесса, протекающего в гидросистеме. Исходя, из этого в статье рассматриваются вопросы, связанные с особенностью теплового режима на гидроприводе вертикально-шпиндельных хлопкоуборочных машин. ABSTRACT Temperature is one of the basic concepts of thermodynamics of the thermal process occurring in the hydraulic system. Based on this, the article deals with the issues related to the feature of the thermal regime on the hydraulic drive of vertical- spindle cotton harvesters. Ключевые слова: термодинамический процесс, гидропривод, температура, тепловой процесс, теплопогло- щение, теплообмен, теплоёмкость, жидкость, вязкость. Keywords: thermodynamic process, hydraulic drive, temperature, thermal process, heat absorption, heat exchange, heat capacity, liquid, viscosity. ________________________________________________________________________________________________ При теоретическом исследовании гидравличе- Вся энергия, затраченная на преодоление раз- ского привода, работающего при различных темпе- личного рода сопротивлений в гидроприводе, В ко- ратурах окружающей среды, большое значение при- нечном итоге, превращается в теплоту, поглощае- обретает исследование происходящих в нем термо- мую рабочей жидкостью, что вызывает его нагрев. динамических процессов [1]. Это может привести к нежелательному уменьшению вязкости или наоборот [3], этой теплоты может ока- Анализ состояния гидроприводов и их элемен- заться недостаточно для того, чтобы компенсиро- тов при их эксплуатации в условиях Центрально ази- вать охлаждение гидропривода хлопкоуборочных атского региона показывает, что сельскохозяйствен- машин. ные машины, в том числе вертикально-шпиндель- ные хлопкоуборочные машины, при высоких темпе- Считается, что в систему поступает в единицу ратурах и запыленности воздуха имеют очень низ- времени количество теплоты, эквивалентное разно- кий ресурс, надежность и ухудшенные эксплуатаци- сти полной (приводной) мощности насоса и полез- онные характеристики [2]. Установлено, что в усло- ной мощности [4] (эффективной мощности на штоке виях высоких температур и запыленности воздуха силового цилиндра). срок службы гидроприводов хлопкоуборочных ма- шин сокращается до 2 раз, при этом энергетические В проведенных нами ранее исследованиях [5] показатели так же ухудшаются. рассмотрены переходные процессы в гидроприводе при различных законах изменения температуры __________________________ Библиографическое описание: Худайкулиев Р.Р., Уринов А.П. Моделирование термодинамических параметров гидравлического привода вертикально-шпиндельных хлопкоуборочных машин // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 6(63). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7505
№ 6 (63) июнь, 2019 г. жидкости (в диапазоне 20°…100°С) по длине ка- средой, dqр – теплопоглощение в масляном радиа- нала, а также, при варьировании скорости движения торе. золотника гидрораспределителя. Распишем каждый член уравнения (1), полагая Установлено, что закон изменения температуры жидкости не оказывает заметного влияния на харак- cp = const и di cp dt тер нестационарных процессов в гидравлических ка- налах [3], и их с малой погрешностью можно описы- m di mж cж dTж ma ca dTa (2) вать при фиксированной средней по длине канала dqB Qr dt температуре жидкости. dqoc k F (Toc Tж ) dt dqp Qp dt На основе проведенных нами эксперименталь- ных исследований [6] установлено, что температура где: mж, ma – масса жидкости и агрегатов гидроси- на внешней поверхности стенки гидропривода опре- стемы; сж, сa – удельная теплоемкость жидкости и деляется в основном температурой рабочей жидко- агрегатов; dTж, dТa – текущие значения прироста сти и практически не зависит от температуры окру- температуры жидкости и агрегатов; Тж, Тос – теку- жающей среды, так при постоянной температуре, щие значения температуры жидкости и окружаю- равной +5°С, и плавном изменении температуры ра- щей среды; F – площадь поверхности внешней теп- бочей жидкости от +20° до 160°С температура на внешней поверхности силового цилиндра была на 5- лоотдачи системы; k – средний расчетный коэффи- 8°С ниже температуры рабочей жидкости, а темпе- ратура на внешней поверхности корпуса распреде- циент теплопередачи в окружающую среду; QB – те- лительного устройства была на 2-5°С ниже темпера- кущее значение мощности тепловыделений в си- туры рабочей жидкости. стеме; Qp – текущее значение мощности теплопогло- Таким образом, тепловой режим гидропривода в щений в масляном радиаторе. основном определяется температурой рабочей жид- кости. С учетом (2) уравнение (1) можно записать в Поскольку температура является одним из са- следующем виде: мых глубоких понятий термодинамики тепловой процесс, протекающий в гидросистеме, может быть m c dT QB k F (Toc T ) Qp (3) описан уравнением: dt m di dqB dqoc dqp (1) где m, с – масса и удельная теплоёмкость гидроси- стемы. где: m – масса системы, di – изменение энтальпии Предположим, что рассматриваемая гидроси- системы, i – удельная энтальпия, dqB – внутреннее стема состоит из \"n\" участков, предположительно тепловыделение в системе, dqoc – тепло, переноси- имеющих различные текущие средние температуры мое в процессе теплообмена системы с окружающей T1, Т2...Тn (рис.1). Рисунок 1. Схема внутреннего теплообмена в гидросистеме 17
№ 6 (63) июнь, 2019 г. Будем считать, что внутри участка средняя сте- где: ji , ij – средние за цикл удельные (отнесенные пень нагретости в любом поперечном сечении по- тока практически не отличается от среднемассовой к градусу температуры) тепловые потоки, переноси- температуры участков и теплообмен между участ- мые жидкостью при вынужденной конвекции соот- ками осуществляется лишь за счет вынужденной ветственно из i – го участка в j – й и обратно. конвекции жидкости. Величину ji можно определить как С учетом этих предположений уравнение (3) примет вид: ij Qжi ж cж (5) mi ci dT QBi ki Fi (Toc Ti ) (4) где ж – плотность рабочей жидкости; Qжi – средний dt расход жидкости в i – ом участке. ( ji Tj ij Ti ) Qpi Таким образом, уравнение (4) позволяет полу- j чить достоверную картину тепловых процессов в гидросистемах хлопкоуборочных машин. Рассмотрим проточную гидравлическую си- стему, схема которой приведена на рисунке 2. Рисунок 2. Расчетная схема теплового баланса проточной системы Проточную гидравлическую систему условно p n можно разделить на два участка, которые предполо- жительно имеют различные текущие средние темпе- i1 c jmj , i2 cgmg ратуры T1 и T2. j 1 g 1 Для рассматриваемой системы уравнение (4) где: сj, сg – массовая теплоемкость материалов; примет вид mj, mg – масса материалов; QB1 и QB2 – среднее за цикл теплообразование на участках в единицу вре- ii12 dT / dt (k F1 2 ) T1 2 T2 QB1 dT / dt 2 T1 (k F2 2 ) T2 2 QB2 мени; определяются выражениями: (6) QB1 p1 Q1 / общ.н QB2 , QB2 p2 Q2 где F1 и F2 – площади поверхностей внешней тепло- где: p1 - давление на выходе насоса; Q1, общ.н – факти- отдачи участков определяются выражениями: ческая подача и общий к.п.д. насоса, p2, Q2 – давление F1 = F3+F4+F5+F6+F7+F8 F2 = F8+F9+F10+F11+F12 и расход на втором участке; 2 – средние за цикл удельные тепловые потоки между участками (отне- i1 и i2 – удельные теплосодержания участков; опре- сенные к градусу температуры); определяются вы- деляются выражениями: ражением: 2 Q2 ж сж 18
№ 6 (63) июнь, 2019 г. Если ввести обозначение (7) тальным путем. Если при различных низких темпе- a11 (k F1 2 ) / i1 , a22 (k F2 2 ) / i2 ратурах эти значения меняются по разному и не под- даются универсальному описанию, то при положи- a12 2 / i2 , a21 2 / i1 , тельных температурах изменение этих значений то систему уравнений (6) можно записать в виде имеет схожий характер. Проведенные экспериментальные исследования показали, что изменение зависимости давления от времени его работы можно выразить функцией: ddTT12 / dt a11 T1 a21 T2 QB1 / i1 (8) p1 p0 py e(at) py (9) / dt a12 T1 a22 T2 QB2 / i2 Приближенное численное решение системы где: p0 и py – начальное и установившееся значения уравнений (8) основано на принципе разделения развиваемого насосом давления рабочей жидкости, всей продолжительности переходного процесса на а - параметр, зависящий от марки жидкости (для малые отрезки времени. В течение выбранных от- ДП-11, а - 0,02). резков времени параметры теплообмена считаются постоянными и равными значениям, которые они Таким образом, полученные уравнения и зави- принимают при достигнутой температуре. Таким симости позволяют определять конструктивные па- образом, для каждого отрезка времени вычисляются раметры гидросистем машин с учетом температур- постоянные интегрирования, стационарные темпе- ного фактора и его динамики. ратуры, и т.д. Погрешность расчета всегда можно снизить практически до погрешности исходных дан- Решение задачи можно разделить на две части: ных путем уменьшения размера отрезков. 1) Определение переходного процесса гидроси- стемы; Как было отмечено, для определения мощности 2) Исследования установившегося режима ра- тепловыделения были использованы зависимости боты гидросистемы. параметров, p1, p2 и Q2, определенные эксперимен- На рисунке 3 приведены результаты расчета пе- реходного процесса температуры при следующих начальных данных: температура, оС 100 T1 90 T2 80 70 8 60 50 40 30 20 10 0 02 46 время, час Рисунок 3. Переходной процесс для рассматриваемой гидросистемы Программа компьютерного расчета, составлен- при Тос=20°С за 120 мин работы гидросистемы тем- ная в программной среде Matlab®7.11.0(R2010b) при- пература рабочей жидкости поднимается от 20°С до ведена ниже. Полученные данные показывают, что 87°С, и остаётся постоянной в течении 8 часов. 19
№ 6 (63) июнь, 2019 г. 1. Компьютерная программа расчета тепловых T1 = T(:,1); процессов в гидросистеме вентиляторов хлопкоубо- T2 = T(:,2); рочных машин. dT1 = dTT(1,:)'; clear all dT2 = dTT(2,:)'; clc figure (1) close all plot (T1,dT1) [t,T] = ode45(@syst8, [0:0.01:10], [20 20])% Solve xlabel ('T1') ODE ylabel ('dT1') Plot (t,T) figure (2) Xlabel ('t') plot(T2,dT2) Ylabel ('T') xlabel('T2') Legend ('T1','T2') ylabel ('dT2') %% % Подпрограмма функция дифференциальных урав- % Подпрограмма функция дифференциальных урав- нений нений function dT = syst8(t,T) K = 15; global K F1 = 0.102; K = 15; F2 = 0.4829; F1 = 0.052; i1 = 0.076; F2 = 0.3829; i2 = 3.085; i1 = 0.076; P0 = 9; i2 =3 .085; PA = 4; P0 = 9; PY = 8.5; PA = 1; No = 750; PY = 8.5; Qn = 31.5; No = 750; dTT = zeros(2,1); % a column vector Qn = 31.5; time = t'; % t = 0:10:1500; for t = time P1 = (P0-PY)*exp(-0.02*t)+PY; P1 = (P0-PY)*exp(-0.02*t)+PY; P2 = (P1-PA)/2.0; P2 = (P1-PA)/2.0; Q1 = No*qn*10E-4; Q1 = No*qn*10E-6; Q2 = Q1*24.3; Q2 = Q1*24.3; E2 = P2*Q1*1.433; E2 = P2*Q1*1.433; E1 = P1*Q1*2.5-E2; E1 = P1*Q1*2.5-E2; A11 = (K*F1+Q2)/i1; A11 = (K*F1+Q2)/i1; A22 = (K*F2+Q2)/i2; A22 = (K*F2+Q2)/i2; A21 = -Q2/i1; A21 = -Q2/i1; A12 = -Q2/i2; A12 = -Q2/i2; dT = zeros(2,1); % a column vector dT = zeros(2,1); % a column vector dT(1) = -A11*T(1)-A21*T(2)+E1/i1 dT(1 )= -A11*T(1)-A21*T(2)+E1/i1; dT(2) = -A12*T(1)-A22*T(2)+E2/i2 dT(2) = -A12*T(1)-A22*T(2)+E2/i2; end dTT = cat(2,dTT,dT); end Необходимо отметить что, данную программу dTT = dTT(:, 2:end); можно использовать с переменными знаками при определение температурных режимов гидроприводов. Список литературы: 1. Белоконь Н.И. Основные принципы термодинамики. Электронная версия 2-ая, исправленная. Издательство «НЕДРА» Москва. 1968.-111с. 2. Лебедев О.В., Абзалов П.Н. Повышение работоспособности тракторных гидроприводов. Ташкент: ФАН, 1991. - 93 с. 3. Юшкин В.В. Основы расчета объемного гидропривода. М.: Высшая школа, 2008. - 192 с. 4. Li, Lei; Huang, Haihong; Zhao, Fu; Analysis of a novel energy-efficient system with double-actuator for hydraulic press// Pergamon-elsevier science Ltd, The Boulevard, Langford lane, Kidlington, Oxford ox5 1gb, England, 2017, p. 77-87. 5. Шермухамедов А.А. Разработка научных основ моделирования рабочих процессов в гидравлических приводах мобильных машин, эксплуатируемых в экстремальных условиях. Автореферат дис., д.т.н., Ташкент, 2000. - 54 с. 6. Заключительный отчет ИМиСС АН РУз по гранту КА-3-007 «Повышение качества работы вертикально- шпиндельной хлопкоуборочной аппаратов и системы автоматического копирования уборочными аппаратами профиля поля». Ташкент, 2017. - 61 с. 20
№ 6 (63) июнь, 2019 г. РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН ВБЛИЗИ СЛОЯ ЛЬДА Эм Артем Александрович аспирант, Дальневосточный Федеральный Университет РФ, Владивосток E-mail: [email protected] Корчака Анатолий Владимирович аспирант, Дальневосточный Федеральный Университет РФ, г. Владивосток E-mail: [email protected] Лобова Татьяна Жановна аспирант, Дальневосточный Федеральный Университет РФ, г. Владивосток E-mail: [email protected] Короченцев Владимир Иванович д-р физ.-мат. наук, профессор, заведующий кафедрой, Дальневосточный Федеральный Университет РФ, г. Владивосток E-mail: [email protected] STUDY OF THE SPREADING OF SPHERICAL ELECTROMAGNETIC WAVES NEAR THE ICE LAYER Artem Em Postgraduate Student, Far Eastern Federal University Russia, Vladivostok Anatoly Korchaka Postgraduate Student, Far Eastern Federal University Russia, Vladivostok Tatyana Lobova Postgraduate Student, Far Eastern Federal University Russia, Vladivostok Vladimir Korochentsev Doctor of Physical and Mathematical Sciences Professor, Head of Department, Far Eastern Federal University Russia, Vladivostok АННОТАЦИЯ Разработана математическая модель распространения сферических электромагнитных волн вблизи слоя льда. Предложенная математическая модель основана на направленных функциях Грина с граничными условиям и неоднородными по углу. Такая модель позволяет разбить неоднородную поверхность на совокупность однородных, что позволяет использовать простые и широко распространенные методы анализа волновых полей. __________________________ Библиографическое описание: Исследование распространения сферических электромагнитных волн вблизи слоя льда // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Эм А.А. [и др.]. 2019. № 6(63). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7533
№ 6 (63) июнь, 2019 г. С помощью предложенной модели проведен анализ поля точечного направленного источника, излучающего электромагнитные волны на поверхность морского льда. Также приведены результаты расчетов при разных частотах и разной толщине поверхности льда. Для определения точности алгоритма приведено поле точечного излучателя электромагнитных волны в свободном пространстве. Максимальная погрешность алгоритма составляет от 20 до 30%. ABSTRACT A mathematical model of the propagation of spherical electromagnetic waves near the ice layer has been developed. The proposed mathematical model is based on directional Green functions with boundary conditions that are not uniform in angle. Such a model makes it possible to break up a non-uniform surface into a set of homogeneous, which allows using simple and widely used methods for analyzing wave fields. Using the proposed model, we analyzed the field of a point directed source emitting electromagnetic waves to the surface of sea ice. The results of calculations are also given at different frequencies and different thickness of the ice surface. To determine the accuracy of the algorithm, the field of a point emitter of electromagnetic waves in free space is given. The maximum error of the algorithm is from 20 to 30%. Ключевые слова: анализ волновых полей; граница раздела сред; направленная функция Грина. Keywords: wave field analysis; boundary environments; directional Green function. ________________________________________________________________________________________________ Введение Примечание: И – источник излучения, 1 – воздушное полупространство, 2 – слой льда, 3 – водное полупростран- Анализ физических полей антенн является важ- ство, П - приемник. ной задачей в проектировании приемо-передающих систем. Этому вопросу посвящено множество работ, Рисунок 1. Геометрия рассматриваемой задачи которые рассматривают распространение волн через плоские границы раздела сред. В реальности такие Как известно, равноправными решениями урав- задачи встречаются редко, что ограничивает воз- нения Гельмгольца являются две сопряженные друг можности применения методов [2, 4, 5]. Наличие неоднородностей в среде требует более сложных с другом функции Грина. Одна из функций Грина методы расчетов [2, 4, 5]. описывает расходящиеся от поверхности излучателя Сложность решения задач анализа антенной ре- волны Gl (M,M0), а вторая - сопряженная с ней Gl-1 шетки в замкнутых объемах заключается в том, что (M,M0) [1, 3]. Строго говоря, общим решением урав- даже при локальном импедансе на гранях невозможно нения Гельмгольца необходимо считать сумму этих выполнить разделение переменных в уравнении функций: Гельмгольца [1, 3, 5]. G G M ,M k G M ,ML1 (1) Использование функций Грина позволяет решить l 0 отрl l 0 задачу анализа, получив единственное и устойчивое l 1 решение. В представленной работе рассматриваются воп- росы, связанные с задачами анализа волновых (акусти- ческих и электромагнитных) полей при расположении источника внутри замкнутого объема, заполненного средой с параметрами, отличными от параметров внешней среды. Математическая модель Рассмотрим следующую задачу: нужно рассчи- тать поле точечного источника, помещенного в воз- душное полупространство на небольшой высоте от плоского слоя льда. Излучение проводится на слой льда, который лежит на морской поверхности (Рис. 1). Известны следующие характеристики: магнитная и диэлектрическая проницаемости воздуха, моря, льда. где M – точка приема сигнала с координатами x и y; M0 – точка излучения сигнала с координатами x0 и y0; 22
№ 6 (63) июнь, 2019 г. Направленная функция Грина имеет вид: G i U l max F l F i U l max l 2 U l min k U2 2 l l G k Ul 2 2 2 U l min l i 2U 2 e dU k l y( x) y U xx0 0 l l i 2U 2 e dU l y ( x) y U xx0 k 0 l l (2) U l max F (5) отрl U l min k i l где Fl(θ) =1, если θlmin ≤ θ ≤ θlmax при l=1,2,3,…,l. Fl =0 2 k U2 2 l при остальных значениях θ. В данной работе сферические волны представ- i 2U 2 e dU l y ( x ) y U лены в виде суперпозиции плоских волн, поэтому xx0 k 0 l справедливо использование коэффициента отраже- ния для плоских волн: l k отрl Z 1 Z 2 Z 2 Z 3 eik 2Z d Z 1 Z 3 Z 2 Z 3 eik 2 Z d Выражение (5) описывает поведение падающих Z 1 Z 2 Z 2 Z 3 eik 2Z d Z 1 Z 3 Z 2 Z 3 eik 2 Z d и отраженных волн вблизи слоя льда. (3) Результаты расчета где d – толщина слоя льда; k2Z – компонента волно- Моделирование проведено в программной среде вого вектора; Zl – волновое сопротивление l - й среды, MathCad. В ходе моделирования изменялись только равное: частота излучателя и толщина слоя льда. Приведено три графика. l (4) Z l l cos l Функции PP0(x) и PP1(x) описывают зависи- мость напряженности электрического поля от рас- Направленна функция Грина для падающей и стояния между источником и приемником. отраженной волн запишутся как: Исходные данные расчета поля точечного излу- чателя представлены в таблице 1, в которой указаны следующие параметры: c – фазовая скорость распространения электро- магнитных волн в среде; f – частота излучателя; d – толщина слоя льда. Исходные данные расчета поля точечного излучателя Таблица 1. d, м № рисунка № среды c, м/с f, МГц 2 1 3·108 2 1 3 2 2·108 20 1 4 3 1,8·108 20 10 1 3·108 2 2·108 3 1,8·108 1 3·108 2 2·108 3 1,8·108 Рисунок 2. Распределение напряженности электрического поля в водном полупространстве f = 2 МГц, d = 1 м. 23
№ 6 (63) июнь, 2019 г. Рисунок 3. Распределение напряженности электрического поля в водном полупространстве f = 20 МГц, d = 1 м. Рисунок 4. Распределение напряженности электрического поля в водном полупространстве f = 20 МГц, d = 10 м. Рисунок 5. Поле ненаправленного точечного излучателя 24
№ 6 (63) июнь, 2019 г. Погрешность результата можно оценить по рис. 5. льда не оказывает влияние на падающую и отражен- Отклонения на границах вблизи углов 0º и 90º обу- славливаются ошибками разработанного алгоритма. ную волны. Главным преимуществом метода является ско- Выводы рость вычисления (2-3 минуты на ноутбуке средней Представленный алгоритм позволяет рассчиты- мощности). вать поля точечных электромагнитных излучателей в слоистых средах с учетом отражения волн от границ Результаты могут найти практическое примене- раздела. Погрешность вычислений составляет 25-30 %. ние: Из графиков 2, 3, 4 видно, что значение напряжен- в исследовании распространения электромаг- ности электрического поля уменьшается с увеличе- нитных волн в условиях Арктики; нием частоты. Графики 3, 4 показывают, что толщина исследованиях распространения поверхност- ных волн; в задачах нахождения электромагнитных полей внутри и вне замкнутых объемов. Список литературы: 1. Короченцев В.И. Волновые задачи теории направленных и фокусирующих антенн. Владивосток: Дальнаука, 1998. 192 c. 2. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. М.: Наука, 1973. 340 с. 3. Шевкун С.А. Разработка методов анализа волновых полей в замкнутых объемах: дис., канд. физ.-мат. наук. Владивосток, 2006. 186 с. 4. Шендеров Е.Л. Волновые задачи гидроакустики. Ленинград: Судостроение, 1972. 348 с. 5. Лобова Т.М. Модель антенной решетки в замкнутом объеме// Владивосток: Вестник инженерной школы ДВФУ, 2018. 5 c. 6. Корчака А.В. Математическая модель излучателя сферических волн в слоистой среде// Владивосток: Вестник инженерной школы ДВФУ, 2018. 5 с. 25
№ 6 (63) июнь, 2019 г. СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ КОНСТРУКТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ ОПОР ЭСТАКАД Ефременко Антон Сергеевич канд. техн. наук, доц. кафедры строительного производства, Иркутский национальный исследовательский технический университет, РФ, г. Иркутск Е-mail: [email protected] Ивановская Екатерина Александровна магистрант, Иркутский национальный исследовательский технический университет, РФ, г. Иркутск Е-mail: [email protected] ENGINEERING AND ECONOMICAL COMPARISON OF ALTERNATIVES OF THE TRESTLE SUPPORT STRUCTURAL DESIGN Anton Efremenko Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Construction Operations Chair, Irkutsk National Research Technical University, Russia, Irkutsk Ekaterina Ivanovskaya Master’s Degree Student, Irkutsk National Research Technical University, Russia, Irkutsk АННОТАЦИЯ Целью исследования является определение наиболее оптимального варианта конструктивного исполнения опор эстакад. Для определения наиболее благоприятного варианта широко применяется метод вариантного проектирования. В данной работе было проведено сравнение вариантов конструктивного исполнения опор эстакад в исполнении из металлических конструкций, из сборных железобетонных конструкций, из монолитных железобетонных конструкций, в комбинированном исполнении из металлических и монолитных железобетонных конструкций. Сравнение выполнено путем расчета обобщающего показателя эффективности. Результаты: Вариант из стальных конструкций в сочетании со сборными ж.б. колоннами первого яруса имеет преимущество перед альтернативными вариантами по обобщающему показателю эффективности, что позволяет определять его как наиболее эффективный для принятых параметров. ABSTRACT The aim of research is to determine the most optimal alternative of the trestle support structural design. The method of trial design is widely used to identify the most favorable option. In this work, the comparison has been made of alternatives of the trestle support structural design performed by metal structures, from precast concrete units, from monolithic reinforced concrete structures, in the combined version from metal and monolithic reinforced concrete structures. The comparison is made by calculating a generalized performance indicator. Results: The variant of steel structures in combination with precast concrete columns of the first tier has an advantage over alternative options for a generalized performance indicator that allows you to define it as the most effective for the adopted parameters. Ключевые слова: Технико-экономическое сравнение, опоры эстакад, экспертная оценка вариантов, обобща- ющий показатель эффективности. Keywords: engineering and economical comparison, trestle support, expert analysis of alternatives, generali zed performance indicator. ________________________________________________________________________________________________ __________________________ Библиографическое описание: Ефременко А.С., Ивановская Е.А. Технико-экономическое сравнение вариантов конструктивного исполнения опор эстакад // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 6(63). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7480
№ 6 (63) июнь, 2019 г. Введение 6. При сравнении вариантов следует учитывать Опоры и эстакады под технологические трубопро- перспективность дальнейшего развития каждого из воды представляют собой инженерные сооружения, вариантов с точки зрения технического прогресса [3]. предназначенные для размещения технологических трубопроводов. Эстакада состоит из опор (опора Для предварительного анализа осуществимости включает в себя: колонны, связи, ригели, фунда- проекта обычно используют несложную экспертную менты), пролетных строений (ферм, балок), траверс, систему. Экспертная оценка вариантов конструктив- связей по фермам [1, 2]. ных решений представляет собой методику, первым При проектировании эстакад, как и других техни- шагом реализации которой является определение ческих объектов, возникает необходимость выбора критериев эффективности или факторов, которые оптимального решения. могут в значительной степени повлиять на успеш- Выбор лучшего варианта, способного дать ность выполнения проекта. Факторы располагаются наибольший экономический эффект, осуществля- в порядке убывания приоритетности. Получившаяся ется на основе технико-экономического сравнения. последовательность заносится в таблицу, после чего Варианты, подлежащие экономическому срав- производится оценка весомости этих факторов. нению, должны отвечать следующим требованиям: Сумма рангов всех факторов должна быть равна 1. Быть технически сопоставимыми и взаимоза- единице. Далее необходимо оценить варианты по меняемыми. В качестве исходной базы (эталона) для каждому из факторов. Экспертная оценка влияния сравнения принимаются лучшие из имеющихся или каждого фактора получается путем перемножения разрабатываемых. Каждый вариант следует ставить веса каждого фактора на оценку этого фактора для в оптимальные для него условия с учетом времени, каждого варианта [4]. качества, количества выпускаемой продукции, при которых обеспечивается получение наилучших Материал и методы исследования технико-экономических показателей. Технико-экономическое сравнение выполнено для 2. Обеспечивать одинаковый производствен- Киренского района Иркутской области на примере ный эффект. трех геометрических схем устройства опор эстакад 3. Обеспечивать единство методов расчета, (Рис.1.) для следующих вариантов: единые уровни цен или сопоставимые показатели себестоимости. В исполнении из металлических конструкций. 4. Обеспечивать одинаковую достоверность исходной информации и достижение одинаковой сте- В исполнении из сборных железобетонных пени точности при выполнении расчетов. конструкций. 5. Быть сопоставимыми по уровню действия на окружающую среду, в противном случае необходим В исполнении из монолитных железобетонных учет дополнительных затрат. конструкций. В комбинированном исполнении из металли- ческих и монолитных железобетонных конструкций (1 ярус колонн). В комбинированном исполнении из металли- ческих и сборных железобетонных конструкций (1 ярус колонн). Рисунок 1. Варианты геометрических схем опор эстакад Климатические условия района: Средняя темпе- для III района: 180 кгс/м2 [6]. Нормативное ветровое ратура наиболее холодной пятидневки обеспеченно- давление для II района: 30 кгс/м2 [6]. Сейсмичность 6 баллов согласно карте ОСР-2015-А, В для объектов стью 0,92 : -49С [5]. Абсолютная минимальная тем- нормального и повышенного уровня ответственности. пература: - 55С. Расчетный вес снегового покрова 27
№ 6 (63) июнь, 2019 г. Для сравнения вариантов конструктивного испол- 8. Возможность изменения и (или) трансформа- нения опор эстакад были определены следующие кри- ции конструкций в процессе эксплуатации. терии: 9. Срок эксплуатации конструкций до проведения 1. Тип применяемого материала в зависимости капитального ремонта и (или) реконструкции. от условий эксплуатации (марка стали, класс бетона и т.д.). 10. Возможность повторного применения. 11. Себестоимость (сметная стоимость) возве- 2. Количество и объемы применяемого материала дения (вес, объем и т.д.). Расчетный обобщающий показатель эффек- тивности 3. Наличие используемых материалов в районе Формула расчета: строительства. Пэ = (B1*K1+B2*K2+…+Bi*Ki)/100 4. Транспортная схема доставки материалов. 5. Технологичность и сроки изготовления кон- где: Вi – удельный вес i-го критерия, струкции в построечных условиях. Кi – оценка i-го критерия 6. Монтаж (возведение) конструкций с учетом климатических особенностей района (ограничения). Таблица 1. 7. Обслуживание конструкций в процессе экс- плуатации (периодичность ремонта защитных покры- тий и т.д). Оценка критериев сравнения (дифференциальных показателей) № Наименование Удельный вес Методика оценки значения критерия (Кi) в баллах крите- критерия критерия Вi, % рия i 1 Количество и объемы 0 – вес конструкции максимальный применяемого материала 10 1 – промежуточные значения веса (вес, т) 2 – вес конструкции минимальный 2 Наличие используемых ма- 0 – все материалы и конструкции подлежат завозу териалов в районе строи- 1 – материалы и конструкции частично доступны тельства 3 в г. Киренск или 200 км зоне поставки 2 – все материалы и конструкции доступны в г. Киренск или 200 км зоне поставки 3 Транспортная схема до- 0 – расстояние доставки более 500 км ставки материалов 2 1- расстояние доставки от 200 до 500 км 2 – расстояние доставки не превышает 200 км 4 Технологичность и сроки 0 – значительная доля процессов (более 50% от общей изготовления конструкции в построечных условиях трудоемкости) по изготовлению и возведению элемен- тов производится на строительной площадке, имеются технологические ожидания, значительно влияющие на общую продолжительность возведения 1 - значительная часть процессов (более 50% от общей трудоемкости) связана с изготовлением сборочных 15 единиц и может быть перенесена в отдельные потоки (в т.ч. заводские условия), имеются технологические ожидания, влияющие на общую продолжительность возведения 2 - значительная часть процессов (более 50% от общей трудоемкости) связана с изготовлением сборочных единиц и может быть перенесена в отдельные потоки (в т.ч. заводские условия), технологические ожидания отсутствуют или малозначимы 5 Монтаж (возведение) кон- 0 – имеются ограничения по возведению всех элементов струкций с учетом клима- тических особенностей конструкций в теплый и холодный период года, значи- района (ограничения) тельно влияющие на продолжительность возведения 10 1 –имеются ограничения по возведению в холодный пе- риод года, влияющие на продолжительность возведения 2 - для отдельных элементов и работ имеются ограни- чения по возведению в холодный период года, практи- чески не влияющие на продолжительность возведения 28
№ 6 (63) июнь, 2019 г. № Наименование Удельный вес Методика оценки значения критерия (Кi) в баллах крите- критерия критерия Вi, % рия i 6 Обслуживание конструк- 0 – требуют ремонта или замены защитного покрытия ций в процессе эксплуата- ции (периодичность ре- через 3-5 лет монта защитных покрытий и т. д) 10 1 - требуют ремонта или замены защитного покрытия через 10-12 лет 2 – не требуют ремонта или замены защитного покрытия в течение расчетного срока службы 7 Возможность изменения 0 – изменения или трансформация практически невоз- и(или) трансформации кон- можны струкций в процессе экс- 5 1 – возможны частично (на части конструктивных плуатации. элементов) 2 – возможны на всех элементах 8 Срок эксплуатации кон- 0 – не более 10 лет струкций до проведения 3 1 – 10-15 лет капитального ремонта и(или) реконструкции 2 – 25 лет 9 Возможность повторного 0 – повторное применение элементов невозможно применения 1 – возможно использование части элементов после 2 демонтажа 2 – все элементы допускают возможность применять после демонтажа 10 Себестоимость (сметная 0- себестоимость выше 4300 тыс. руб стоимость) возведения 40 1 – себестоимость от 2000 до 4300 тыс. руб 2 – себестоимость ниже 2000 тыс. руб Всего по критериям: 100 Рисунок 2. График распределения удельного веса критериев сравнения 29
№ 6 (63) июнь, 2019 г. Таблица 2. Сравнение вариантов по критериям (экспертная оценка) Критерий Конструктивное решение (дифференцированный ЖБК ЖБК МК МК с монолитн. МК со сб.ж.б. показатель) монолит сборн. 1 ярусом колонн 1 ярусом колонн Количество и объемы применяемого 0 02 1 1 материала (вес, т) Наличие используемых материалов 1 00 0 0 в районе строительства Транспортная схема доставки 1 11 1 1 материалов Технологичность и сроки изготов- 0 12 1 2 ления конструкции в построечных условиях Монтаж (возведение) конструкций с 0 12 1 2 учетом климатических особенностей района (ограничения) Обслуживание конструкций в про- 1 10 1 1 цессе эксплуатации (периодичность ремонта защитных покрытий и т.д) Возможность изменения и(или) 0 02 1 1 трансформации конструкций в процессе эксплуатации. Срок эксплуатации конструкций 1 11 1 1 до проведения капитального 12 1 1 ремонта и(или) реконструкции 10 1 1 82 89 97 122 Возможность повторного 0 применения Себестоимость (сметная стоимость) 2 возведения Обобщающий расчетный показатель 98 эффективности, х1000 Рисунок 3. График значения обобщающего показателя эффективности для вариантов 30
№ 6 (63) июнь, 2019 г. Заключение но по показателю сметной стоимости уступает альтер- нативным вариантам. Также для данного варианта При выполненном сравнении вариантов наимень- отмечается наличие проблемы фактического сниже- ший показатель сметной стоимости соответствует ния сроков эксплуатации огнезащитных покрытий. варианту из монолитных ж.б. конструкций, однако По обобщающему показателю эффективности зани- по иным критериям данный вариант является наиболее мает третье место. трудоемким по реализации в построечных условиях и, как следствие, наиболее зависимым от внешних Вариант из стальных конструкций в сочетании условий производства работ и рисков получения со сборными ж.б. колоннами первого яруса имеет дефектов СМР. По обобщающему показателю эф- преимущество перед альтернативными вариантами фективности занимает второе место. по обобщающему показателю эффективности, что поз- воляет определять его как наиболее эффективный Вариант из металлоконструкций имеет максималь- для принятых параметров проектирования. ные возможности трансформации (реконструкции), Список литературы: 1. СП 43.13330.2012 Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85 / Министерство регионального развития Российской Федерации, -М.: 2012. 2. Пособие к СНиП 2.09.03-85 Пособие по проектированию отдельно стоящих опор и эстакад под технологические трубопроводы. 3. Экономика строительства: Учебник | Под общей ред. И.С. Степанова. - 2-е изд., доп. и перераб.- М.: Юрайт- Издат, 2002. - 591 с. 4. Управление проектами: Учебник | Под общей ред. В.Д. Шапиро – СПб.; “ДваТрИ”, 1996.-610 с. 5. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23.01.99*. / Министерство регионального развития Российской Федерации, -М.: 2012. 6. СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. / Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации, -М.: 2016. 7. СП 16.13330.2011. Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*. / Министерство регионального развития Российской Федерации, -М.: 2011. 8. СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. /Министерство регионального развития Российской Федерации, -М.: 2011. 31
№ 6 (63) июнь, 2019 г. УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ ПЕРЕРАБОТКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОТХОДОВ Розина Виктория Евгеньевна доц. кафедры строительного производства, Иркутский национальный технический университет, РФ, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83 E-mail: [email protected] Дагбаева Юлия Батуевна магистрант, Иркутский национальный технический университет, РФ, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83 E-mail: [email protected] MANAGEMENT OF CONSTRUCTION WASTE RECYCLING SYSTEM Victoria Rozina Associate Professor, Department of Construction Industry, Irkutsk National Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia Julia Dagbaeva undergraduate, Irkutsk National Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia АННОТАЦИЯ Темой статьи является «Управление системой переработки строительных отходов». Острота проблемы ути- лизации и переработки строительных отходов, несмотря на достаточное количество путей решения, определяется увеличением объемов образования и накопления отходов. Для того, чтобы ее решить нужно создать комплексный подход и направить усилия на минимизацию образования отходов, а затем на разработку эффективных методов переработки строительных отходов. Целью данной статьи является рассмотрение путей решения проблемы переработки строительных отходов в России, и создание плана по минимизации образования строительных отходов. ABSTRACT The topic of the article is “Management of construction waste recycling system”. The severity of the problem of utilization and recycling of construction waste is determined by the increase in the volume of waste generation and accu- mulation, despite a sufficient number of solutions. You need to create an integrated approach and focus on minimizing the generation of waste, and then on developing effective methods for recycling construction waste in order to solve it. The purpose of this article is to consider ways of solving the problem of recycling construction waste in Russia, and creating a plan to minimize the generation of construction waste. Ключевые слова: строительные отходы, переработка отходов, вторичные материалы, свалка, полигон, сокращения объемов строительных отходов. Keywords: construction waste, recycling construction waste, secondary materials, dump, landfill, minimizing the generation of construction waste. ____________________________________________________________________________________ ____________ Проблема эффективного управления системой возятся на полигоны и свалки, в том числе, несанк- переработки строительных отходов остро стоит во ционированные. Захоронение на полигонах отрица- всем мире. В России отходы от ремонта и реконструк- тельно сказывается на экологии окружающей среды ции, нового строительства и разборки (сноса) зданий и приводит к неоправданным потерям сырьевых ре- и сооружений, а также от брака на предприятиях сурсов. Таким образом, проблема переработки стро- строительной индустрии в большинстве случаев вы- ительных отходов с целью получения вторичных ма- териалов является актуальной. __________________________ Библиографическое описание: Розина В.Е., Дагбаева Ю.Б. Управление системой переработки строительных отходов // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 6(63). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7430
№ 6 (63) июнь, 2019 г. Рисунок 1. Несанкционированная свалка отсыпка или рекультивация которых указанными строительных отходов отходами разрешена. Данная проблема в России возникла в 70-х годах. Но проблема управления системой переработки Но существенных решений принято не было. Снова строительных отходов в России так и не разрешилась. интерес к проблеме возник в 1995 г., в связи с необхо- Большая часть образуемых строительных отходов димостью сноса домов первого периода индустри- продолжает вывозиться на полигоны и свалки. Потому ального строительства. Правительством г. Москвы что строительные организации слабо заинтересованы была предпринята попытка создания системы управ- в вывозе отходов на перерабатывающие комплексы, ления обращением с отходами строительства и сноса. и не во всех городах России они есть. Чтобы привлечь Главным законодательным и руководящим докумен- внимание на строительство перерабатывающих ком- том в сфере обращения со строительными отходами плексов, нужен устойчивый рынок сбыта продук- является Постановление Правительства Москвы от ции, а для этого необходимо разработать нормы на ис- 25.06.2002 г. № 469-ПП «О порядке обращения с пользование переработанной продукции. Также пере- отходами строительства и сноса в г. Москве» [1]. работка строительных отходов должна быть эконо- В нем впервые сфера обращения с отходами строи- мически выгодна, а захоронение – очень дорогим, тельства и сноса г. Москвы была нормативно обособ- подконтрольным и дотационным. лена от области обращения с иными отходами и де- тально структурирована по всем стадиям процесса об- Рациональное управление строительными отхо- ращения с этой отдельной группой отходов. Захоро- дами означает ликвидацию и сокращение отходов, где нение отходов строительства и сноса допускают это возможно и повторное использование материалов, только при отсутствии условий для их переработки которые в противном случае могут стать отходами. (отсутствие соответствующих перерабатывающих объектов). Введена обязательная процедура техно- Сокращение объемов строительных отходов логического проектирования обращения с городскими можно добиться применив следующий план: отходами строительства и сноса в рамках проектной подготовки строительства, в состав проектной до- 1. Планирование сокращения объемов строитель- кументации строительства введен новый раздел: ных отходов «Технологический регламент процесса обращения с отходами строительства и сноса». Предусмотрен Управление строительными отходами должно механизм контроля за процессом обращения с от- быть неотъемлемой частью разработки проекта. ходами строительства и сноса (сопроводительные Каждый из основных участников проекта (заказчик, талоны и журналы учета), а также мероприятия, проектная организация, подрядчик и субподряд- направленные на стимулирование вовлечения строи- чики) будут в определенной степени участвовать тельных отходов и продуктов их переработки в хо- в сокращении отходов на протяжении всего проекта. зяйственный оборот. Регламентировано создание и Первоначально заказчик и проектная организация последующее ведение городского банка данных должны установить цели по сокращению строитель- строительных отходов. Предусмотрено создание ных отходов. объектов по переработке отходов строительства и сноса за счет средств городского бюджета [2]. Далее в 2. Сокращение объемов строительных отходов 2018 г. был принят ГОСТ Р 57678–2017 «Ресурсо- при проектировании объекта сбережение. Обращение с отходами. Ликвидация строительных отходов» [3]. Который гласит, что Подрядчик несет ответственность за средства, строительные отходы должны перерабатываться организацию строительства, в которую должны вклю- и утилизироваться, при условии наличия в регионе чаться методы минимизации и удаления строитель- перерабатывающих предприятий, а также территорий, ных отходов. Тем не менее, проектная организация может внести свой вклад в сокращении строительных отходов несколькими способами: Если для разных видов работ требуются схожие материалы, то выбрать один конкретный вид, который удовлетворяет характеристиками каждый вид работ. Выбирать оптимальный объем материалов. Если по проекту требуется меньше материала, то на рабочей площадке образуется меньше отходов. Соблюдать стандартные размеры материалов и конструкций, чтобы уменьшить их обрезание, кото- рые создают отходы. Там, где это возможно, применять такие стро- ительные конструкции, не требующие временной поддержки, опоры, вспомогательных строительных материалов или других материалов, которые будут выбрасываться в качестве мусора во время проекта. Там, где это возможно, избегать материалов, подверженных повреждению, загрязнению, воздей- ствию окружающей среды или порче на месте, кото- рые увеличивают вероятность образования отходов на рабочей площадке. 33
№ 6 (63) июнь, 2019 г. 3. Документы, содержащие требования по сокра- До 10-12% от объема строительных отходов щению объемов строительных отходов может быть только картоном. Хотя защита новых материалов необходима, Подрядчик может поручить Заказчик и проектная организация должны опре- своим субподрядчикам и поставщикам уменьшить делить, как их требования по минимизации объемов количество посторонней упаковки следующими строительных отходов будут представлены в доку- путями: ментах и включены в проект. Покупать материалы оптом. Избегать инди- Для создания Плана сокращения объемов строи- видуальной упаковки. тельных отходов нужно: Использовать возвратные контейнеры и упа- Описать цели сокращения отходов ковочные материалы. Указать окончательные минимальные критерии Повторно использовать невозвратные контей- сокращения отходов и мусора. неры на рабочей площадке с максимальной степенью. Разработать множество применений для пластиковых Разработка стимулов для подрядчика. Это мо- бочек, ведер и ванн. жет быть реализовано в качестве поощрительного вознаграждения Использовать лом вместо резки новых материа- лов. Направлять субподрядчиков и специалистов для Подрядчик должен представить План сокра- сбора и хранения лома в местах резки и изготовления. щения объемов строительных отходов. Как правило, план включает в себя следующее: Для материалов, которые подвергаются воздей- ствию окружающей среды или иным образом подвер- Имя лица, ответственного за сокращение объ- гаются порче, ограничить поставку этих материалов емов отходов. до минимального количества. Работа с меньшими партиями уменьшит необходимость выбрасывать про- Мероприятия, которые будут предприняты сроченные или испорченные материалы. Убедится, для сокращения образования твердых отходов. что летучие материалы и материалы, которые разла- гаются при воздействии тепла, холода или влаги, Описание регулярных встреч по вопросам защищены от порчи. сокращения объемов строительных отходов. Утилизировать поврежденные изделия и мате- Характеристика и количество отходов. риалы или разобрать их на составляющие материалы для переработки. Наименование полигона и сметные расходы, при условии отсутствия переработки. Подрядчик может заключить контракт с отдель- ными фирмами по переработке, которые занима- Список конкретных отходов, подлежащих ути- ются определенными материалами, в дополнение с лизации и переработке. перевозкой отходов. Это требует от подрядчика, субподрядчиков разделять отходы, размещать их в Расчетный процент отходов, отведенных этим соответствующих емкостях и защищать от загрязне- Планом. ния другими материалами. Ожидаемая чистая стоимость или экономия. Подрядчик должен документировать фактиче- ский объем сокращения отходов на протяжении всего проекта. 4. Сокращение объемов строительных отходов на рабочей площадке Список литературы: 1. Постановление Правительства Москвы от 25.06.2002 г. № 469-ПП «О порядке обращения с отходами строи- тельства и сноса в г. Москве» (с изменениями на 6 марта 2013 года) (снято с контроля) [Электронный ресурс]. URL: // docs.cntd.ru/document/3637060 (19.05.2019). 2. Олейник С.П., Чулков В.О. Управление обращением с отходами строительства и сноса // Интернет-журнал «Отходы и ресурсы». – 2016. - Том 3, - №1 [Электронный ресурс]. URL:// resources.today/PDF/03RRO116.pdf (19.05.2019). 3. ГОСТ Р 57678-2017 «Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Ликвидация строительных отходов». Москва, 2018 [Электронный ресурс]. URL:// docs.cntd.ru/document/1200146986 (19.05.2019). 4. Постановление Правительства Москвы от 25.06.2002 г. № 469-ПП «О порядке обращения с отходами строи- тельства и сноса в г. Москве» (с изменениями на 6 марта 2013 года) (снято с контроля) [Электронный ресурс]. URL:// docs.cntd.ru/document/3637060 (19.05.2019). 5. Олейник С.П., Чулков В.О. Управление обращением с отходами строительства и сноса // Интернет-журнал «Отходы и ресурсы». – 2016. - Том 3, - № 1 [Электронный ресурс]. URL:// resources.today/PDF/03RRO116.pdf (19.05.2019). 6. ГОСТ Р 57678-2017 «Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Ликвидация строительных отходов». Москва, 2018 [Электронный ресурс]. URL:// docs.cntd.ru/document/1200146986 (19.05.2019). 34
№ 6 (63) июнь, 2019 г. К ВОПРОСУ О ПРОГНОЗИРОВАНИИ РАЗВИТИЯ КОРРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В КОНСТРУКЦИЯХ СТАЛЬНЫХ СВАЙ, РАБОТАЮЩИХ В КОНТАКТЕ С ГРУНТОМ Казимиров Иван Александрович канд. техн. наук, Иркутский национальный исследовательский технический университет, РФ, г. Иркутск E-mail: Ivkazimirov @ mail.ru Долгих Александр Владимирович магистрант, Иркутский национальный исследовательский технический университет, Р Ф, г. Иркутск E-mail: [email protected] PREDICTION OF DEVELOPMENT OF CORROSION PROCESSES IN STEEL PILES IN SOILS Ivan Kazimirov Candidate of Engineering Sciences, Irkutsk National Research Technical University, Russia, Irkutsk Alexander Dolgikh undergraduate, Irkutsk National Research Technical University, Russia, Irkutsk АННОТАЦИЯ Предметом обсуждения в данной статье является прогнозирование коррозионных процессов в конструкциях стальных свай, работающих в контакте с грунтом. Проблема, с которой пришлось столкнуться на практике - несоблюдение требований проекта по антикоррозийной обработке наружной поверхности свай, выполненных из стальных труб. Объём погруженных свай и степень реализации надземных частей эстакад и проложенных по ним трубопроводов заставили озадачиться поиском ответа на вопрос - возможна ли эксплуатация свай в такой реали- зации в течение расчётного срока службы 25 лет? При прочих равных условиях определяющим фактором для нахождения ответа на поставленный вопрос является показатель скорости коррозии металла стенок свай. Целью статьи является нахождение ответа на вопрос, прозвучавший выше. ABSTRACT The article is focused on prediction of corrosion processes in steel piles contacting with the ground. The practice revealed that the project requirements for anticorrosion treatment of the outer surface of steel piles are often not fulfilled. The amount of piles in position and the degree of readiness of the aboveground parts of the rack with the pipelines caused the search for the answer whether such operation of piles during the estimated service life of 25 years is possi ble. All other conditions being equal, the key factor is the corrosion rate of pile walls. The article searched for the answer to the given question. Ключевые слова: сваи, коррозия, фундамент, прогнозирование, расчётный срок службы. Keywords: piles, corrosion, foundation, prediction, estimated service life. ________________________________________________________________________________________________ Основные требования действующих норм, в част- нефтегазодобычи. Очевидно, что с точки зрения ности СП 28.13330.2017, однозначно предписывают ГОСТ 17467-79*, отсутствие защитного покрытия выполнение изоляционного покрытия поверхности на поверхности стальных свай-оболочек является стальных конструкций, эксплуатирующихся в грун- неустранимым дефектом. Однако вопрос отнесения товой среде. Данное требование распространяется и данного дефекта к значительному или критическому на сваи-оболочки из труб стальных, широко исполь- представляется открытым, так как, с одной стороны, зующихся в качестве фундаментов под объекты действующие российские нормы не допускают __________________________ Библиографическое описание: Казимиров И.А., Долгих А.В. К вопросу о прогнозировании развития коррозионных процессов в конструкциях стальных свай, работающих в контакте с грунтом // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 6(63). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7495
№ 6 (63) июнь, 2019 г. данный дефект, но, с другой стороны, имеется опыт для расчётного срока службы; назначение прогноз- зарубежного проектирования, допускающий исполь- ного технического состояния конструкций на осно- зование стальных свай без дополнительной защиты вании ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. металла. Правила обследования и мониторинга технического состояния»; Причиной проведения настоящего исследования является факт выявления вышеописанного дефекта По результатам повторного обследования, на свайном поле фундаментов эстакад обустройства планируемого на 2021 г. выполняется корректировка одной из промышленных площадок Иркутской об- (при необходимости) аппроксимирующей функции ласти. Сочетание значительного количества свай скорости коррозии в зависимости от времени для (около 500 шт.) с высокой степенью готовности обследованных свай и, как следствие, прогнозов надземной части эстакад и размещённых на них тру- коррозионного износа и несущей способности свай бопроводов предопределило вопрос о возможности по материалу. использования объекта с выявленным дефектом в пределах расчётного срока службы 25 лет, назначен- Для выборочного обследования девяти свай ного проектной документацией. были выполнены шурфы глубиной 1,4-2,4 м (при согласованной в программе работ глубине 1,7 м). Целью исследования являлось прогнозирование Из стенок пяти свай были отобраны пробы стали величины коррозионного износа свай из стальных труб для идентификации марки по химическому труб без антикоррозионного покрытия и несущей составу. На всех вскрытых контрольных сваях (за способности свай по материалу на расчётный срок исключением свай С3 и С5) выполнялось измерение службы сооружения 25 лет, предоставление прог- толщины стенки ультразвуковым неразрушающим нозных данных генеральному проектировщику для методом не менее чем в трёх точках по высоте ого- принятия решений по долговечности конструкций лённой части сваи: на уровне дна шурфа, на высоте, свай. Работы по обследованию проводились в июле- равной половине глубины шурфа от уровня его дна, сентябре 2018 г., в т.ч. полевые работы – в июле 2018 г. на 100 мм выше уровня обреза шурфа (надземная точка). На всех сваях определялось наличие песко- Для достижения данной цели было предложено цемента в полости простукиванием боковой поверх- выполнять исследование по следующей укрупнённой ности труб молотком. методике: Основные результаты анализа характеристик Выполняется разделение грунтовых условий грунтов основания и осмотра шурфов показали: нахождения ствола сваи по следующим критериям: вид грунта, наличие грунтовой воды, в т.ч. верховодки, грунтовые воды в пределах проходки шурфов наличие уплотнения насыпной части, наличие мерз- и в пределах скважин при изучении инженерно- лоты; геологического разреза не обнаружены; замачивание грунтов возможно по открытому верхнему обрезу По Еврокоду 3, Р625-87, иным публикацион- противопучинистой обсыпки верхней части ствола ным официальным источникам подбираются (и обос- сваи песчано-гравийной смесью, однако при этом новываются при подборе) соответствующие значения замачивание может носить периодический характер. скорости односторонней коррозии трубной стали с параллельной идентификацией применённой стали ствол сваи находится в контакте с глини- по химическому составу фотоэлектрическим и стыми грунтами, при этом на большинстве обследо- спектрографическим методами по ГОСТ 18895-97 ванных выборочно свай отсутствует противопучи- и ГОСТ 27809-95; нистая обсыпка гравийным грунтом, в присутствую- щей на свае С1 засыпке зафиксирован глинистый Методом средневзвешенных значений произ- заполнитель; водится назначение расчётной скорости коррозии для выделенных участков сваи по длине её ствола; наличие в 2 из 9 свай обсыпки в верхней части ствола свай позволяет утверждать о свойствах этого Проверка назначенных параметров полевыми грунта как насыпного неуплотненного; испытаниями ультразвуковой толщинометрией по ГОСТ Р ИСО 16809-2015 оголенных шурфами сте- в материалах инженерно-геологических нок свай в пределах высоты шурфа и над уровнем изысканий грунты по отношению к углеродистой и земли прилегающей территории. При этом к толщи- низколегированной стали обладают средней корро- нометрии предлагалось добавить испытания образ- зионной агрессивностью по ГОСТ 9.602-2016 [1]. цов-свидетелей, погруженных в грунтовые условия на 2, 5 лет, с целью проверки достоверности расчёт- Согласно данным табл. 4.1 Еврокод 3 часть 5 [2] ного обоснования. Получение аппроксимирующей (далее Еврокод) коррозионный износ стальных эле- функции скорости коррозии в зависимости от вре- ментов в грунте насыпном (агрессивном - золы и т.п.) мени для обследованных свай и расчётный прогноз превышает скорость грунтовой коррозии в глини- коррозионного износа свай при сохранении условий стых грунтах, в обследуемых сваях с учётом выше- эксплуатации; приведённых фактов следует рассматривать именно наличие насыпных грунтов в верхней части лидерной Выполнение поверочных расчётов свай по скважины. На рис. 1 приведена выкопировка из материалу (с учётом коррозионного прогнозного Еврокод с табл. 4.1. износа) в соответствие с СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП При этом п. 4.4 Еврокод устанавливает скорость 2.01.07-85*»; СП 16.13330.2017 «Стальные конструк- односторонней атмосферной коррозии на уровне ции»; СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты» и 0,01 мм/год. Однако, п. 4.2 оговаривает возможность формирование прогноза несущей способности свай неучёта данного вида коррозии внутри полости свай 36
№ 6 (63) июнь, 2019 г. при условии заполнения полости бетоном или гер- 20 лет, при средней скорости коррозии 0,028 мм/год метизации полостей. в течение 25 лет эксплуатации; Анализ положений Еврокод позволяет сделать односторонний коррозионный износ (от влия- следующие предварительные выводы: ния грунтовой коррозии), назначенный для грунтов промышленных рабочих площадок, равен величине максимальный односторонний коррозионный 0,15 мм за 5 лет эксплуатации и 0,75 мм – за 25 лет износ (от влияния грунтовой коррозии) назначен для соответственно. Таким образом, скорость постоянна агрессивных неуплотненных грунтов (шлаки, золы в течение 25 лет эксплуатации и равна усреднённой и т.п.), равен величине 0,5 мм за 5 лет эксплуатации величине 0,030 мм/год; и 2,0 мм – за 25 лет соответственно. Таким образом, скорость коррозии в течение эксплуатации не явля- атмосферная коррозия внутри полостей обсле- ется величиной постоянной и равна усреднённой дуемых свай должна учитываться ввиду отсутствия величине 0,1 мм/год в первые пять лет и уменьшается заполнения полостей большинства обследованных до усреднённой величины 0,075 мм/год в следующие свай и отсутствия данных по визуально-инструмен- 20 лет, при средней скорости коррозии 0,08 мм/год тальному контролю сварных швов при обустройстве в течение 25 лет эксплуатации; острия свай; односторонний коррозионный износ (от влия- при наихудшем варианте грунтовых условий ния грунтовой коррозии), назначенный для неаг- усреднённая полная скорость коррозии с учётом рессивных неуплотненных глинистых и песчаных атмосферной внутри полости сваи за период 25 лет грунтов, равен величине 0,18 мм за 5 лет эксплуата- составит 0,09 мм/год при скорости 0,11 мм/год в ции и 0,7 мм – за 25 лет соответственно. Таким об- первые 5 лет. разом, скорость не сохраняется постоянной в тече- ние эксплуатации и равна усреднённой величине для насыпных глинистых грунтов расчётная 0,036 мм/год в первые пять лет и уменьшается до теоретическая усреднённая полная скорость коррозии усреднённой величины 0,026 мм/год в следующие стенки с учётом атмосферной внутри полости сваи за период 25 лет принята на уровне 0,038 мм /год. Рисунок 1. Таблица 4.1 Еврокод 3 часть 5 Согласно данным советских источников [3], [5] позволяет в дальнейшем оперировать величиной и исследованиям Э.П. Мингалева, Е.И. Гайданенко, А.Ф. Марченко [6], [7], [8], [9] скорость грунтовой 0,11 мм/год для сравнения с фактическими показа- коррозии (при отсутствии блуждающих токов) в грунтах дресвяно-подзолистых и торфяных состав- телями, определяемыми в рамках настоящего иссле- ляет 0,04-0,1 мм год, не превышает 0,1 мм; при этом отмечается повышенная скорость в грунтах, допус- дования. кающих воздухововлечённость (неуплотнённые насы- Анализ полученных данных измерения толщины пи, торфяники) в первые 2-3 года нахождения в грунте с последующим снижением скорости по мере само- металла стенок обследуемых свай выполнен при уплотнения или водонасыщения. То есть макси- следующих предварительных предпосылках: мальная описанная вышеназванными источниками скорость грунтовой коррозии 0,1 мм/год сопостав- атмосферная коррозия постоянна и равна ляется с данными Еврокод для показателя в агрессив- 0,01 мм/год как для наружной надземной части свай, ных насыпных грунтах в первые 5 лет эксплуатации. так и для поверхности внутри полости труб свай; Таким образом, наиболее пессимистический прогноз начальная глубина коррозии по наружной и внутренней поверхностям к моменту погружения свай в грунт равна 0 (ввиду отсутствия каких-либо данных о степени её (коррозии) реализации на начало расчётного периода); изначальная толщина стенки трубы одина- кова во всех точках измерения в пределах изученной 37
№ 6 (63) июнь, 2019 г. длины (максимальная величина которой равна 2,4 м – величины допуска над ожидаемой величиной кор- глубина шурфа сваи С1); данная оговорка связана с розионного износа за 2 года. В связи с этим приме- принятыми в табл. 3 ГОСТ 8732-78 [11] допусками нена данная предпосылка с целью возможности на толщину труб, количественные показатели кото- применения метода расчёта грунтового износа рых приведены ниже в таблице 1. Анализ данных сопоставлением величин толщины стенки трубы таблицы 1 позволяет предполагать теоретическую надземной и подземной части. невозможность получения адекватных данных ско- рости коррозии при возможных отклонениях тол- значение требуемого уровня доверительной щины стенки трубы на изученной длине в пределах вероятности равно 0,95. допусков по причине значительного превышения Таблица 1. Допускаемые отклонения толщины стальных бесшовных горячедеформированных труб Допускаемые отклонения толщины, мм для труб с толщиной Диаметр трубы наружный, мм стенки До 219 включительно 6 мм 8 мм Свыше 219 +0,75; -0,9 +1,0; -1,2 +0,75; -0,9 +1,0; -1,2 С учётом вышеприведённых предпосылок можно ∆y=2,26СКО – вычисленное значение разброса вывести следующую формулу для определения ско- рости грунтовой коррозии за 2 года нахождения сваи значений при принятом уровне доверительной веро- в грунте: ятности, Yгр0,95=((∆t срi/2)+∆y)-0,01 (1) СКО – среднеквадратичное отклонение значе- ния ∆t срi где: Yгр0,95 – односторонняя скорость грунтовой кор- розии металла трубы данной сваи в подземной точке i, Тогда двухсторонняя (с учётом атмосферной кор- мм/год, вычисленная с обеспеченностью 0,95; розии в полости) скорость коррозии металла трубы ∆t срi = tсрi-tср1 – разница измеренных показателей данной сваи в подземной точке i, мм/год, вычисленная толщины в подземной и надземной точке измерений с обеспеченностью 0,95 вычисляется как: одной и той же трубы, мм; Y0,95=(∆t срi/2)+∆y (2) tсрi – среднее измеренное значение толщины Вычисленные по (2) значения с обеспеченно- в подземной i-й точке, мм; стью 0,95 скорости грунтовой коррозии металла tср1 – среднее измеренное значение толщины трубы каждой сваи, мм/год приведены в табл. 2. в надземной точке, мм; Таблица 2. Вычисленные показатели скорости коррозии в подземных точках № № контр. Среднее значение Отклонение СКО* Разброс Вычисленная сваи точки измерений толщины от зна- величины ∆y, мм скорость коррозии чения надземной в подземной точке 1 2 толщины, мм точки (∆tср), мм ∆t 6 1 1.1 5 Y 0,95, мм/год 1.2 3 4 0,003326 7 2 1.3 6,20 0,001472 0,002448 2.1 6,09 0,11 0,001083 0,06 3 2.2.1 6,13 0,07 0,004342 0,04 2.3 8,31 0,001921 0,002189 4 3.1 8,47 -0,16 0,000969 -0,08 3.2 8,08 0,23 0,00053 0,12 6 3.3 5,97 0,000234 0,000737 4.1 5,92 0,05 0,000352 0,03 4.2 5,95 0,02 0,000555 0,02 4.3 6,44 0,000246 0,000897 6.1 6,46 -0,02 0,000397 -0,01 6.2 6,49 -0,05 0,001267 -0,02 6.3 7,88 0,000561 0,000968 7,96 -0,08 0,000428 -0,04 7,93 -0,05 -0,02 38
№ 6 (63) июнь, 2019 г. 12 3 4 5 6 7 7.1 8,39 8,17 0,22 0,001345 0,00304 0,11 7 7.2 8,37 0,01 0,000072 0,000164 0,01 7.3 5,78 8.1 5,67 0,11 0,000808 0,001825 0,06 5,64 0,14 0,000996 0,002251 0,07 8 8.2 5,46 8.3 5,44 0,02 0,000065 0,000148 0,01 9.1 5,48 -0,02 0,000113 0,000255 -0,01 9 9.2 9.3 Анализ ряда вычисленных значений по вышепри- номинальная толщина стенки трубы за минусом вели- веденной методике позволяет сделать следующие чины коррозионного износа, принятой на уровне 3,0 мм; предварительные выводы: расчётная модель сваи (согласно п. 7.1.8 [10] – в ряду вычисленных значений наблюдается вертикальная центрально сжатая стойка (стержень) значительный диапазон (интервал) вычисленных ве- физической длиной, рассчитываемой по формуле личин скорости коррозии, присутствуют отрица- (7.1) |10| при l0=1.7+0.3=2.0 м (где 0,3 м – расстояние тельные значения, что может объясняться заведомо от уровня верхнего обреза сваи (подошвы условного ошибочной предпосылкой о постоянстве изначаль- ростверка) до уровня планировочной отметки земли, ного показателя толщины стенки трубы во всех точ- 1,7 м – глубина противопучинистой скважины, ниж- ках измерения в пределах изученной длины; для ний конец стойки защемлен, верхний – свободный. дальнейшего анализа отрицательные значения отсе- иваются как недостоверные; Расчёты выполнены для трёх свай, выбранных по следующим соображениям: максимальное вычисленное значение скоро- сти равно 0,12 мм/год; свая С5, выполнена из трубы 219х6, из всех аналогичных воспринимает наибольшую нагрузку в ряду вычисленных положительных значе- (расчётное значение 7,01 тс с учётом собственного ний скорости коррозии среднее вычисленное значе- веса); ние равно 0,052 мм/год, среднеквадратичное откло- нение имеет величину 0,03, величина размаха, опре- свая С5, выполнена из трубы 273х8, из всех деленная с заданной доверительной вероятностью аналогичных воспринимает наибольшую нагрузку 0,95, равна 0,068, а величина скорости коррозии с из всех обследуемых свай (расчётное значение 9,43 тс обеспеченностью 0,95 составляет 0,12 мм/год, что в с учётом собственного веса); целом соотносится с пессимистическим прогнозом скорости коррозии, определённым ранее; дальней- свая С9, выполнена из трубы 159х6 (минималь- шие поверочные расчёты свай на данном этапе об- ный габарит сечения в выборке обследуемых свай), следований выполняются с использованием данной воспринимает нагрузку 1,0 тс (расчётное значение величины, принимаемой как константа и дающей с учётом собственного веса). вычисленную величину коррозионного износа по- сле 25 лет нахождения в грунте, равную 3,0 мм; Расчёты выполнены с использованием пакета САПР SCAD Office версия 21, сертифицированного безусловно вышеприведённая величина пред- Росстроем РФ (лицензия №14862 от 11.01.2018 г.). ставляется завышенной по причине отсева отрица- тельных значений в интервале вычисленных вели- Расчётные нагрузки определены при следую- чин, не более чем предварительной и нуждающейся в щих предпосылках: уточнении по результатам повторных измерений тол- щины в зонах свай, обследованных на данном этапе. расчётные и нормативные значения вертикаль- ных сжимающих нагрузок заданы проектирующей Расчёт несущей способности обследуемых свай организацией; выполнен по прочности материала свай согласно требованиям п. 7.1.8 [10] и раздела 7.1 [12] при сле- при расчёте учитывался коэффициент надёж- дующих предпосылках и допусках: ности по ответственности здания n, принимаемый для объектов нормального уровня ответственности расчётная толщина стенки трубы сваи опре- (КС-2) на уровне 1,0; делена постоянной по длине как изначальная расчёты выполнены для основного расчётного сочетания усилий, при анализе напряженно-дефор- мированного состояния конструкций рассмотрена 1 комбинация загружений (см. табл. 3). Таблица 3. Расчётные сочетания усилий, приложенных к верхнему обрезу (оголовку) свай Номер Силовое воздействие (расчетное значение) сваи Вертикальная сжимающая Поперечная сила (Q) Изгибающий момент (M), С5 нагрузка (N), тс в направлении осей Y/Z, тс действующий в плоскости YX/ZX, тс*м С6 С9 7,01 0/0 0/0 9,43 0/0 0/0 1,00 0/0 0/0 Примечание: направление осей принято в соответствие с системой SCAD Office 39
№ 6 (63) июнь, 2019 г. Таблица 4. Результаты поверочных расчётов свай Номер Значения коэффициентов использования при проверках на: сваи Прочность при действии центрально приложен- Устойчивость при сжатии центрально приложен- С5 С6 ной продольной силы, п. п. 7.1.1 [12] ной продольной силой, п. 7.1.3 [12] С9 0,11 0,175 0,071 0,089 0,022 0,072 Примечание: Коэффициент использования (КИ) – отношение предельно-допустимых значения фактора к фактическому его значению в конструкции Основные результаты расчётов приведены в табл. 4. (показатель наружного диаметра, толщины стенки). По результатам расчёта можно сделать вывод о Часть вскрытых свай имеет стыковку труб по длине. сохранении достаточности несущей способности свай по материалу с учётом коррозионного износа 3,0 мм По результатам анализа литературных и нор- за 25 лет эксплуатации. мативных источников и выполненных измерений Результаты исследования и их анализ позволяют толщин стенок обследованных свай для дальнейших сделать следующие выводы: поверочных расчётов предварительно обоснована ве- личина скорости коррозии стенок свай 0,12 мм/год, Обследованные буроопускные сваи выпол- что даёт прогнозную величину коррозионного износа нены из стальных труб 219х6, 273х8 и 159х6 по стенок свай 3,0 мм через 25 лет эксплуатации в сло- ГОСТ 8732-78 из стали 09Г2С. жившихся условиях. В выборке из девяти свай преобладают сваи, С учётом вышеприведённой величины прог- не имеющие антикоррозионной обработки наруж- нозируемого коррозионного износа выполнены по- ной поверхности, заполнения внутренней полости верочные расчёты несущей способности свай по пескоцементом. материалу, подтверждающие её достаточность в тече- ние расчётного периода эксплуатации 25 лет. В выборке из девяти свай преобладают сваи, не имеющие противопучинистой обсыпки песчано- Для подтверждения и уточнения показателей гравийной смесью верхней части, верхняя часть кон- тактирует с глинистыми грунтами; при этом гидроизо- коррозионного износа требуется повторение иссле- ляционная обработка устья битумом также отсутствует. дований толщины стенок свай в летний период 2021 Все вскрытые сваи соответствуют проектным решениям по геометрическим показателям сечения года с повторением замеров толщины стенок свай в зонах выполнения измерений, выполненных при настоящем обследовании. Список литературы: 1. ГОСТ 9.602-2016 Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требова- ния к защите от коррозии. - М.: Стандартинформ, 2017. 2. Перевод Европейского стандарта En 1993-5:2007 на русский язык. Технический кодекс установившейся практики Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 5. Забивка свай. 3. Р 625-87 «Методика расчета единичных показателей коррозионной безотказности линейной части трубопро- водов» / ВНИИСТ при Мин-ве по строительству объектов нефтяной и газовой промышленности СССР. М.: 1987 г. 4. ГОСТ 19281-2014 Прокат повышенной прочности. Общие технические условия. М.: Стандартинформ, 2015. 5. Инструкция по определению скорости коррозии металла стенок корпусов сосудов и трубопроводов на пред- приятиях Нефтехимпрома СССР / ВНИиКТИ оборудования нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. – Волгоград, 1983 г. 6. Мингалев Э.П. Коррозия трубной стали в многолетнемерзлых грунтах Западной Сибири. // Нефтяное хозяй- ство. – 2004. - № 3. – с. 104-105. 7. Мингалев Э.П., Перекупка А.Г., Соколов С.М. Коррозия трубной стали во влажных болотно-торфяных грун- тах юга Западной Сибири. // Нефтяное хозяйство. – 2014. - №2. – с. 40-43. 8. Гайданенко Е.И., Константинов И.П. Коррозия газопроводных труб в Якутии // Строительство трубопроводов. – 1989. - №1. – С. 40-41. 9. Марченко А.Ф. Почвенная коррозия трубопроводной стали и магистральных трубопроводов // Строительство трубопроводов. – 1995. - № 1. – С. 29-34. 10. СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*. / Министерство регионального развития Российской Федерации -М.: 2012. 11. ГОСТ 8732-78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент (с Изменениями N 1, 2). М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. 12. СП 16.13330.2011. Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*. /Министерство ре- гионального развития Российской Федерации, -М.: 2011. 40
№ 6 (63) июнь, 2019 г. ВЯЗКОУПРУГИЕ ПЛАСТИНОВЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ С ТОЧЕЧНЫМИ СВЯЗЯМИ И ИХ СОБСТВЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ Салиева Олима Камаловна канд. техн. наук, доцент, Бухарский инженерно-технологический институт, Узбекистан, г. Бухара E-mail: [email protected] Кулдашева Фируза Салимовна ассистент, Бухарский инженерно-технологический институт, Узбекистан, г Бухара E-mail: [email protected] VISCOELASTIC PLASTIC MECHANICAL SYSTEMS WITH SPOT LINKS AND THEIR OWN VIBRATIONS Olima Saliyeva candidate of technical Sciences, associate Professor Bukhara engineering and technological Institute, Uzbekistan, Bukhara Firuza Kuldasheva Assistant Bukhara engineering and technological Institute, Uzbekistan, Bukhara АННОТАЦИЯ В данной работе рассматриваются собственные колебания вязкоупругих пластинчатых механических систем с точечными связями. Получены частотные уравнения и решено численно, методом Мюллера. Приведен пара- метрический анализ комплексных собственных частот в зависимости от геометрических параметров. ABSTRACT In this article, the natural oscillations of viscoelastic lamellar mechanical systems with point connections are considered. Frequency equations are obtained and solved numerically by the Muller method. A parametric analysis of complex eigenfrequencies depending on the geometric parameters is given Ключевые слова: Свободные колебания, диссипативная система, собственные колебания, вязкоупругие системы. Keywords: Free oscillations, dissipative system, vibrations, viscoelastic system. ________________________________________________________________________________________________ Структурная неоднородность системы опреде- Постановка задачи. Рассмотрим механическую ляется наличием в ней вязкоупругих элементов с систему, состоящую из N изотропных вязкоупругих разными диссипативными свойствами (в противном случае это структурно - однородная вязкоупругая тел, занимающих объем ������������ и ограниченных поверхно- система). Под механической системой здесь стями Ω������ (������ = 1, … , ������). При этом предполагается, что понимается прямоугольная пластина, пакет один линейный размер каждого тела намного меньше прямоугольных пластин, оболочка вращения, система двух остальных. При каждом n на части поверхности оболочек вращения, имеющие точечные связи. нn-агоосттеаллаьнзаодйансвыобΩо���г���дрноодйнопроовдернхынеогсртаинΩичс������вны=еΩу���с���л/оΩв���г���иряв, конечном числе точек наложены связи кинематиче- Свободные колебания диссипативной системы ского и динамического характера: точечные жесткие, носят затухающий характер. Амплитуды форм коле- упругие и (или) вязкоупругие шарнирного типа опоры баний с течением времени уменьшаются, поэтому (жесткие опоры могут быть защемлены), жесткие такой процесс, строго говоря, не является периоди- упругие и (или) вязкоупругие амортизаторы, соединя- ческим. Но частоты соответствующих форм при этом остаются постоянными [1, 2] и в этом смысле ющие тела (при ������ > 1), сосредоточенные массы диссипативную систему можно исследовать как си- стему, обладающую собственными колебаниями. __________________________ Библиографическое описание: Салиева О.К., Кулдашева Ф.С. Вязкоупругие пластиновые механические системы с точечными связями и их собственные колебания//Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2019. № 6(63). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7530
№ 6 (63) июнь, 2019 г. ������������������ (������ = 1, … , ������). Расположение связей и масс на где ������������, ������������–плотность и объем n–го тела, ������������������- q-я поверхностях Ω���с���в произвольно. присоединения масса n– го тела с координатами В общем случае диссипативные свойства эле- ������̅������������ = (������������������1, ������������������2, 3), ������������ ментов системы различны. Частным случаем такой структурно неоднородной вязкоупругой системы яв- – число пружин (амортизаторов) между n–м и (n+1)–м ляется система с упругими и вязкоупругими элемен- телами, ������������- число сосредоточенных масс на n–м теле, ������/������ - число упругих (вязкоупругих) опор на тами. Для последнего случая ������ = ������������ + ������������, где ������������– n–м теле, ������������������������, ������������������������, ������������������, ������������������, ���������������/���, ���������������/��� - компоненты тен- количество упругих элементов системы, ������������- количе- зоров напряжений и деформаций соответственно n–го ство вязкоупругих элементов. При ������ > 2 тела рас- тела, l-й пружины (амортизатора) и ������/–й упругой (вяз- положены параллельно друг другу свободными по- коупругой) опоры. верхностями Ωс������в (пакеты пластин оболочек). При ������ = 1 стойки отсутствуют. Требуется определить ча- Физические и геометрические соотношения для стоты собственных колебаний вязкоупругой си- упругого элемента или упругой связи системы стемы, а также оценить ее демпфирующую способ- запишем с помощью обобщенного закона Гука ность. В математической постановке вязкоупругость выглядит следующим образом. Пусть все точки ������������������������(������) = ���̃���������Θ������(������)������������������ + 2���̃���������������������������������(������), n-го тела подчиняются гармоническому закону ко- лебаний, т.е. где ���̃���������, ���̃���������–интегральные операторы Вольтерра, ко- торые ниже заменяются на один оператор. Выражая ������������������(������̅������, ������) = ���������0���������(������̅������)������−������������������, ������ = 1, … ������, ������ = 1, . . . , ������, (1) ���̃���������, ���̃��������� по известным формулам через ���̃���������, ���̃��������� и учиты- вая, что где ���������0���������(������̅������)- j-я компонента вектора перемещений n–го тела, J- число компонент вектора перемеще- ���̃��������� = ������������ = ������������������������������, где ний, ������̅������ = (������1������, ������2������, ������3������)- радиус-вектор точки n-го тела, (���̃���������������)(������) = ������������ [������(������) − ∫0������ ������������ (������ − ������)������(������)������������], (4) ������ = ������������ + ������������������- искомая комплексная частота сис- темы, причем ������������ - собственная частота, а ������������– здесь ������������- мгновенный модуль упругости, а ������������– ядро коэффициент демпфирования (������������ < 0). Поскольку релаксации. каждая компонента вектора перемещений уже имеет индекс n, то последний для обозначения компонент Учитывая (1), функцией времени в равенстве (4) радиус-вектора в дальнейшем не используется. будет ������(������) = ������������������(−������������������) с медленно меняющейся амплитудой. Предполагая малость интеграла Для прямоугольных пластин ������ = 1 и ∫0∞ ������(������)������������, с помощью метода замораживания заме- ним соотношение (4) приближенным: ���������0���1(������1, ������2) = ������������0(������, ������), для оболочек вращения ������ = 3 и ���̃��������� ≅ ������������[1 − Гс(������������) − ������������(������������)]������, где ���������0���1(������1, ������2) = ���������0���(������, ������), ���������0���2(������, ������) = ∞ ������������0(������, ������), ���������0���3(������, ������) = ������������0(������, ������), {ГГ���с���} = ∫ ������������(������) {������������������������������������������������������������������������} ������������. где x,y– координаты. Исходя из принципа возмож- ных перемещений, приравняем нулю сумму работ 0 всех активных сил, включая силы инерции на воз- можных перемещениях ������������������������(������̅, ������): Это позволяет исключить из вариационного уравнения интегральные члены и, в конечном итоге, время. В символическом виде его можно представить в виде ������������������ + ������������������ + ������������������ = 0, (2) ������������(���������0���������(���̅���), ������2) = 0. (5) где ������������������, ������������������, ������������������– виртуальные работы внутренних Если n-я пластина, l-я пружена и l/-я опора вязко- сил тел пружин, а также сил инерции с учетом сосре- упругие, то ���̅���������, ���������̅���������, ������̅������/������ представляются следующими доточенных масс. Эти работы можно представить формулами: следующими соотношениями: ���̅��������� = ������������������������(������������), ���������̅��������� = ������������������������������������(������������), ���������̅ ���/������ ������ = ������������/������������������/������(������������), где ������������������ = − ∑ ������������������������ ������������������������������������������, ������������������ ������=1 ������ ������/������ ������(������������) = 1 − Г������(������������) − ������Г������(������������) ������ ������������ = − ∑ ∑ ������������������ ������������������������ − ∑ ∑ ���������������/��� ���������������������/��� , - комплексная функция, числовые коэффициенты которой зависят от параметров ядра релаксации соот- ������=1 ������=1 ������=1 ������/=1 ветствующих вязкоупругих элементов, ������������������ = − ∑������������=1 ������������ ∫Vn(∑������������=1 ������̈������������ (������̅, ������)������������������������)������������ − − ∑������������=1 ∑������������=������ 1 ������������������ ∑������������=1 ������̈������������ (������̅������������, ������)������������������������, (3) ������������ = ������������ℎ���3��� , ������������������, ������������/������ - 12(1−���������2���) 42
№ 6 (63) июнь, 2019 г. обобщенные мгновенные жесткости соответственно n-й пластины, l-го амортизатора, l/-й опоры. В упру- гом случае ���̅��������� = ������������, ���������̅��������� = ������������������, ���������̅ ���/������ = ������������/������, где ������������, ������������������, ������������/������, - обобщенные жесткости соответственно n-й пластины, l-го пружины, l/-й опоры. Необходимо найти спектр комплексных соб- ственных частот ������������ = ������������������ + ������������������������, Рисунок 1. Зависимость частот и коэффициентов демпфирования где ������������������– частоты, а ������������������– коэффициенты демпфирова- ния собственных затуханий колебания. Данный эффект выражается в том, что при некото- рых условиях (о них ниже) и до некоторого значения Численные результаты. Рассмотрим конструк- жесткости амортизатора энергически более емкая цию, представляющую собой пакет из двух парал- (в данном случае вторая) форма диссипирует энер- лельных квадратных упругих пластин с амортизато- гии меньше, чем форма менее энергоемкая. Затем, ром и присоединенной массой. Ядро релаксации для начиная с некоторого значения мгновенной жестко- амортизатора выбрано в виде сти амортизатора (в данном случае с ������∗ = 5.4 ∙ 10−3), процесс диссипации энергии собственными ������(������) = ������������������������(−������������)������������−1, формами нормализуется и протекает согласно энер- гетической иерархии форм. где ������, ������, ������ - параметры ядра [2]. Вязкость амортизатора принята такой, чтобы его Практический вывод следующий: демпфирую- щие способности конструкции в основном определяет деформация ползучести при квазистатическом про- минимальный по абсолютной величине коэффициент цессе составляла малую долю от общей (~12%). Для демпфирования (в этом случае последними затухают этого случая параметры ядра следующие: колебания именно этой формы); глобальным (опре- ������ = 0.01, ������ = 0.1, ������ = 0.05 [2]. деляющим) коэффициентом демпфирования системы является сначала ���������1��� до точки пересечения, а затем ���������2��� . В отличие от упругой задачи, здесь исследовалась Оптимальный в смысле затухания режим колебаний зависимость двух низких частот и соответствующих конструкции будет при С=С*, когда этот глобаль- коэффициентов демпфирования от величины мгно- ный коэффициент демпфирования максимален. венной жесткости амортизатора. Последняя изменя- лась от 10-4 до 10-1. Справа этот диапазон ограничен величиной, т.к. при С=С2 происходит смена второй формы. На рис. 1 показана зависимость первых двух частот ������1������, ���������2��� и соответствующих коэффициентов демпфирования ���������1��� , ���������2��� от величины мгновенной жесткости амортизатора С. Из анализа графиков следует, что диссипативные свойства этой системы в целом определяются не только реологией ее эле- ментов, но существенно зависят от взаимодействия колебаний собственных форм. Cписок литературы: 1. Каюмов С.С., Сафаров И.И. Распространение и дифракция волн в диссипативно – неоднородных цилиндри- ческих деформируемых механических системах. Ташкент: Фан, 2004 г. -250 с. 2. Колтунов М.А. Ползучесть и релаксация. – М.: Высшая школа, 1976. - 276 с. 43
№ 6 (63) июнь, 2019 г. СРАВНЕНИЕ И АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ БЕТОНА Комаров Константин Андреевич канд. экон. наук, Иркутский национальный исследовательский технический университет, РФ, г. Иркутск E-mail: [email protected] Титкова Алина Ивановна магистрант, Иркутский национальный исследовательский технический университет, РФ, г. Иркутск E-mail: [email protected] THE COMPARISON AND ANALYSIS OF REMANUFACTURING TECHNIQUES OF THE CONCRETE COVER Konstantin Komarov Candidate of Economic Sciences, Irkutsk National Research Technical University, Russia, Irkutsk Alina Titkova Master’s Degree Student, Irkutsk National Research Technical University, Russia, Irkutsk АННОТАЦИЯ В данной статье рассматриваются существующие технологии восстановления защитного слоя бетона, а также применяемые при их использовании материалы с целью сравнения и выделения преимуществ каждой из системы. Представлен анализ существующих объемов строительного производства по конструктивным признакам за 2018 год. Выявлены основные причины разрушения конструкций, определено, на что следует обратить внимание при выборе метода восстановления защитного слоя бетона, а также сформулированы вопросы для дальнейшего исследования. ABSTRACT This article discusses the existing technologies for the restoration of the protective layer of concrete, as well as the materials applied to them in order to compare and highlight the advantages of each system. The analysis of the existing volumes of construction production by design features for 2018 is presented. The main reasons for the destruction of structures, as well as what to look for when choosing a method for restoring a protective layer of concrete, are identified. The questions for further research are defined. Ключевые слова: защитный слой бетона, бетон, торкретирование, инъекционный ремонт. Keywords: protective concrete layer, concrete, shotcrete, injection repair. ________________________________________________________________________________________________ Введение Стоит отметить, что важными составляющими в В результате анализа объема жилищного строи- строительной отрасли является не только грамотное тельства по конструктивным типам по Иркутской решение проекта строительства, но и поддержание области за 2018 год выявлено, что преобладают моно- объекта в работоспособном состоянии. В процессе литные железобетонные здания (примерно 75%). эксплуатации под влиянием как внешнего воздей- Диаграмма анализа представлена на рисунке 1. ствия, так и внутренних химических процессов со временем происходит разрушение защитного слоя бе- Рисунок 1. Объем жилищного строительства по тона, приводящее к появлению трещин, сколов в же- конструктивным типам по Иркутской области лезобетонных конструкциях. Поэтому важнейшей задачей является правильный подбор технологии вы- за 2018 год полнения работ и применяемых материалов в целях обеспечения продолжительности эксплуатации объ- екта недвижимости, а также получение экономиче- ского эффекта при минимизации затрат на капиталь- ный ремонт. __________________________ Библиографическое описание: Комаров К.А., Титкова А.И. Сравнение и анализ технологий восстановления защитного слоя бетона // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 6(63). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7561
№ 6 (63) июнь, 2019 г. Основная часть торкретирования: однородный состав бетона, воз- В результате обследования железобетонных можность проведения работ в тесном помещении, конструкций были определены основные причины минимальный отскок (на 10 % меньше, чем при разрушения защитного слоя бетона: «сухом» способе). Следует отметить, что данный условия эксплуатации объекта, влияние способ торкретирования применяется для ремонта внешних агрессивных факторов; больших поверхностей (площадью от 2 тыс. кв. м). несвоевременное проведение ремонтных работ; При «сухом» торкретировании цемент и вода смешиваются только на выходе с давлением. Приме- использование некачественных, не соответ- нение метода «сухого» торкретирования не требует ствующих проекту материалов, ошибки в проекте подготовки основания ремонтируемой поверхности, (неверно рассчитанная толщина защитного слоя). позволяет за один проход наносить толстый слой торкрета и дает возможность осуществлять ремонт- На основе изучения причин разрушения защит- ные работы с перерывами (в отличие от «мокрого» ного слоя был сформулирован перечень вопросов, торкретирования, при котором приготовленная смесь требующих решения: должна использоваться непрерывно). как в будущем избежать дефектов; 2. Инъектирование как метод ремонта Инъектирование бетона представляет собой одно как своевременно выявить повреждения и из наиболее инновационных эффективных решений определить соответствующую технологию; при ликвидации последствий разрушения защитного слоя бетона, сквозной фильтрации влаги, а также какие требования должны предъявляться к применяется в качестве восстановления и упрочнения технологии изготовления бетонных конструкций. конструкций. Инъектирование заключается в нагне- тании ремонтных смесей через специальные Факторы, оказывающие негативное влияние на устройства (пакеры). Данная технология не требует конструкции, можно разделить на 4 основные группы: установки опалубки и может применяться даже при трещинах с малой шириной раскрытия. Химические факторы (воздействие карбоната 3. Ремонт с установкой опалубки кальция, сульфатов, хлоридов, взаимодействие ще- При устранении глубоких повреждений, пора- лочей); жающих арматуру, обычно требуется установка опалубки, иногда с использованием дополнительного Физические факторы (попеременное оттаива- армирования. Поврежденная арматура обрабатыва- ние и замерзание, высокие температуры, усадка); ется специальными растворами, укрепляется. Уста- навливается опалубка и заливается обычным бетоном, Механические факторы (истирание, ударное раствором или полимербетоном. При использовании воздействие и др.); данного метода важно обеспечить сцепление «ста- рого» и «нового» бетона, выполняется эта процедура Дефекты и трещины. посредством обработки «старого» примером. При- Основные технологии восстановления защитного мер производства работ показан на рисунке 2. слоя бетона: 1. Торкретирование бетона На сегодняшний день существует два метода торкретирования – «мокрый» и «сухой». При «мокром» торкретировании цементная смесь, необходимая для ремонта защитного слоя бетона, готовится заранее, а уже затем готовый раствор через транспортировочный шланг подается на ремонти- руемую поверхность. Преимущества «мокрого» Рисунок 2. Схема восстановления дефектов бетона с оголением арматуры: (а – дефект бетона с оголением арматуры; б – удаление разрушенного бетона, нанесение на арматуру защитного слоя; в – восстановленный участок конструкции. 1 – строительная конструкция; 2 – арматура; 3 – материал «КТтрон-праймер»; 4 – ремонтный материал «КТтрон» тиксотропный (в зависимости от проекта) 45
№ 6 (63) июнь, 2019 г. 4. Оштукатуривание и оклеивание дорогим, а какой менее, поскольку выбор технологии При данной технологии восстановления приме- зависит от объемов работ, а также от причин повреж- няются безусадочные быстротвердеющие смеси дения. тиксотропного типа для ремонта бетонных и железо- бетонных конструкций, не затрагивающие глубокое Дальнейшее исследование технологии состоит поражение бетона или арматуры. При смешивании в поиске путей оптимизации технологического с водой образуют бетонную смесь, обладающую процесса, а также в подборе или разработке новых тиксотропными свойствами. Данная технология материалов, отвечающих современным требованиям позволяет производить работы по ремонту верти- и развитию строительного производства. кальных и потолочных поверхностей без установки опалубки. Заключение 5. Защита от внешних условий эксплуатации При выборе оптимальной технологии восста- В качестве защиты от внешней агрессивной новления защитного слоя бетона необходимо руко- среды эксплуатации применяется краска на основе водствоваться причинами возникновения дефектов специальных добавок, эпоксидных смол, содержащая и повреждений. При всей кажущейся простоте про- необходимые пигменты, обеспечивающие отличную изводства работ по восстановлению защитного слоя защиту от внешней среды и др. После смешивания следует понимать, что существует множество нюансов в технологии их выполнения, каждый из которых компонентов образуется однородный пастообразный может привести к повторному быстрому разрушению раствор, который легко наносится кистью, валиком защитного слоя и необходимости восстановления или напылением. Существуют также составы для конструкции заново, а вследствие этого к большим вторичной защиты бетона от атмосферных воздей- временным и денежным затратам. Немедленные ре- ствий. Специальный разработанный состав краски монтные работы требуют меньше временных и ма- обеспечивает защиту бетона от разрушений, вызван- териальных затрат, поэтому важно своевременно ных карбонатом кальция, хлоридами и солнечным выявлять мелкие сколы и трещины. Не стоит эконо- светом. мить на материалах, только качественные смеси вос- становят исходную прочность конструкции и сохранят В результате анализа стоимости и технологий первоначальные свойства на долгое время. восстановления защитного слоя бетона невозможно четко определить, какой вариант является более Список литературы: 1. Агрессивные свойства хлоридов // Studbooks.net [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://studbooks.net/1734581/nedvizhimost/agressivnye_svoystva_hloridov (Дата обращения: 14.05.2019). 2. Влияние диффузии хлоридов в бетон на коррозию арматуры // Ландшафт и строительство [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://landscapeforum.ru/vliyanie-diffuzii-xloridov-v-beton-na-korroziyuarmatury/ (Дата обращения: 11.05.2019). 3. Деформации бетона при замораживании – оттаивании // Uniexo [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.uniexo.ru/dom/deformatsii-betona-pri-zamorazhivanii-ottaivanii.html (Дата обращения: 11.05.2019). 4. Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии // Аlien technologies [Электронный ресурс] – Режим доступа:http://www.alientechnologies.ru/wp-content/uploads/gost-31384-2008.pdf (Дата обращения: 16.05.2019). 5. Инъектирование. Прайс на инъекционные работы подвальных помещений, фундаментов изнутри [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://damar74.narod.ru/injektirovanie.html (Дата обращения: 17.05.2019). 6. Разрушение бетона [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://xn--c1acjcbbuvcq5e9ec.su/d/ 1061315/d/razrusheniyebetona.teoriya.pdf Дата обращения: 20.05.2019). 7. Руденко Д.В. Прогрев бетона при помощи греющих проводов // Фордевинд [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://fordewind.org/publications/rudenko_elektroprogrev.pdf (Дата обращения: 14.05.2019). 46
№ 6 (63) июнь, 2019 г. ТРАНСПОРТ ХРАНЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН И ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ КАК ФАКТОР УСПЕШНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ Игамбердиев Абдулазиз Абдураимович ассистент, Ташкентский государственный технический университет, Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] STORAGE OF AGRICULTURAL MACHINES AND GRAIN-BREEDING COMBINES AS A FACTOR OF SUCCESSFUL OPERATION Abdulaziz Igamberdiyev ассистент, Tashkent state technical university Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В статье рассмотрены особенности хранения сельскохозяйственных машин и высокопроизводительных комбайнов. А также приведены их типы и эффективные способы хранения. ABSTRACT The article discusses the features of storing agricultural machinery and high-performance combines. And also their types and effective methods of storage are given. Ключевые слова: наработка, отказ, хранение, техническое обслуживание, коррозия, ржавление, защита, консервация, шлефмашины. Keywords: operating time, failure, storage, maintenance, corrosion, rusting, protection, conservation, shlef ma- chines. ____________________________________________________________________________________________ ____ Сельскохозяйственное производство имеет се- межсменное – при перерыве в использовании зонный характер. Поэтому большая часть сельско- машин не более 7 дней; хозяйственных машин эксплуатируется сезонно. После уборки урожая зерновых культур и подъема кратковременное – от 7 дней до 1 месяца; зяби транспорт отправляется на хранение до следу- ющего сезона. длительное – более чем 1 месяц. Хранение сельскохозяйственных машин требует Хранение – это организационный комплекс эко- выполнения следующих операций: очистка машины, номических и технических мероприятий, позволяю- герметизация сельскохозяйственных машин с целью щих практически исключить коррозии и разрушение защиты от атмосферных осадков и консервация де- высокопроизводительных зерноуборочных комбай- талей, предрасположенных к ржавлению и коррозии. нов, тракторов и шлефмашин в нерабочий период. Хранение техники в этих случаях производится либо Покрытие материальных затрат на хранение оцени- на месте проведения технического обслуживания, вается важностью соблюдения правил технического либо на площадках межсменного хранения. При состояния машин. Дороговизна сельскохозяйствен- подготовке к кратковременному хранению обычно ных машин не предполагает неправильного хране- проводят техническое обслуживание. ния. Низкое качество хранения влияет на работоспо- Техническое обслуживание включает в себя собность машин, учитывая их сезонное применение. очистку и мойку машин, доставку на место хране- Качество хранения является одним из основных ния, герметизацию, установку на подставку, консер- условий, гарантирующих долговечность эксплуата- вацию машин и их узлов, деталей. При сезонном ции и производительность сельскохозяйственных хранении производятся следующие операции: снятие машин. узлов и агрегатов, снижение давления в шинах до 70% от обычного. Нарушение технологии хранения По данным МИС (машиноиспытательной стан- приводит к потере работоспособности сельскохо- ции) Республики Узбекистан, различают следующие зяйственных машин. виды хранения: __________________________ Библиографическое описание: Игамбердиев А.А. Хранение сельскохозяйственных машин и зерноуборочных комбайнов, как фактор успешной эксплуатации // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 6(63). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7446
№ 6 (63) июнь, 2019 г. Рисунок 1. Влияние качества хранения Важнейшим направлением обеспечения сохран- сельскохозяйственных машин и зерноуборочных ности техники является соблюдение правил хранения. Правила хранения сельскохозяйственных машин и комбайнов на отказ при эксплуатации зерноуборочных комбайнов регламентируют ком- Исследования МИС Республики Узбекистан по- плекс организационно-технических мероприятий, казали, что повышение качества хранения повышает направленных на защиту их узлов от ржавления, надежность, долговечность и производительность коррозии, полимерного старения и различных видов машин. Наработка на отказ из-за ухудшения каче- разрушений. К организационным мерам относятся ства хранения зерноуборочных комбайнов увеличится приобретение оборудования, организация специаль- до 5 раз (рис. 1), коэффициент готовности увеличится ных мест консервации узлов, деталей и организация до 2-3 (рис. 2). Первый рисунок показывает, что не- обслуживания при консервации сельскохозяйствен- проведение ТО при подготовке к долгосрочному ных машин. По предложению МИС выбор способа хранению комбайна приводит к нарушению правил хранения зависит от конструктивных особенностей хранения машин и ненадежности во время эксплуа- машин, их количества, структуры парка и характера тации. В то же время качественное хранение увели- его использования, климатических условий и нали- чивает надежность, долговечность и бесперебойную чия в хозяйстве складских помещений, гаражей, наве- работу сельскохозяйственных машин и зерноубороч- сов и открытых площадок для размещения машин. ных комбайнов. Основные методы хранения для сельскохозяй- Рисунок 2. Влияние качества хранения ственных машин делятся на 3 типа: сельскохозяйственных машин и зерноуборочных Закрытое хранение; комбайнов на коэффициент готовности Защита сельскохозяйственных машин от ржав- Открытое хранение; ления и коррозии способствует долговечности их использования. Комбинированное хранение. Чтобы снизить скорость коррозии и ржавление В закрытом месте хранения сельскохозяйствен- компонентов и деталей при длительном хранении, ных машин их агрегаты, узлы и детали размещают в необходимо создать среду, которая сводит к мини- специальных помещениях. Одним из преимуществ муму вероятность содержания влаги на поверхности закрытого способа хранения является снижение за- деталей машин. трат труда и средств на выполнение процедур по Коррозия и ржавление проводят к потере жиз- подготовке к хранению. Минусом данного способа ненно важных свойств металлов и снижают их ста- являются большие финансовые затраты на его орга- бильность. низацию. Открытое хранение – это способ, при котором сельскохозяйственные машины хранятся на откры- тых площадках со снятием важных узлов и деталей. Данный способ поможет достичь высокой защиты машин при подобающей их консервации и оборудо- вании мест хранения. Применение открытого спо- соба возможно только для хранения плугов, борон, граблей, катков, культиваторов и т. п. Комбинированный метод хранения заключается в том, что сельскохозяйственные машины помеща- ются на подставки и хранятся на открытых платфор- мах или навесах. Узлы и детали, которые подлежат снятию с машин, хранятся на складах. Закрытый ме- тод обеспечивает наилучшую защиту среди всех трех методов от потери прямого тепла, прямого сол- нечного света и прямого солнечного воздействия. Использование инженерных коммуникаций, со- здание лучших условий по температуре и влажности обеспечивает высочайшее качество защиты от кор- розии и ржавления. Надлежащее хранение сельско- хозяйственных машин уменьшает расходы на ре- монт и себестоимость производства сельскохозяй- ственной продукции. Проведение этих мероприятий повышает эффективность сельскохозяйственного производства. Выводы 1. Качественное хранение оказывает существен- ное влияние на производительность сельскохозяй- ственных машин и высококачественных зерноубо- рочных комбайнов. 2. Необходимо продолжать научные исследова- ния по модернизации условий хранения, чтобы 48
№ 6 (63) июнь, 2019 г. устранить негативное влияние внешних факторов изводительных зерноуборочных комбайнов явля- на коррозии машин. А также нужно совершенствовать ется важным фактором успешной работы машинно- методы хранения. тракторных парков. 3. Исследования показывают, что правильное 4. На работоспособность машин существенно хранение сельскохозяйственных машин и высокопро- влияют методы и технологии их хранения. Список литературы: 1. Михаличенко А.А., Остапко А.Т. Тенденции и основные пути повышения приспособленности сельскохозяй- ственных машин к техническому обслуживанию. – М.: ЦНИИТЭИтракторсельмаш, 1991. – Вып. 5. – С. 56. 2. Техническое обеспечение производства продукции растениеводства: Учебник / А.В. Новиков, И.Н. Шило, Т.А. Непарко и др.; под ред. А.В. Новикова. – Минск: Новое знание; М.: ИНФРА-М, 2012. – 512 с. 3. Эксплуатация сельскохозяйственной техники. Практикум: Учебное пособие / А.В. Новиков и др.; под ред. А.В. Новикова. – Минск: Новое знание, 2013. – 176 с. 4. Bruynis C., Goldsmith P.D., Hahn D.E, and Taylor W.J. Critical Success Factors for Emerging Agricultural Marketing Cooperatives. Journal of Cooperation. 2001. Vol. 16. Р. 14-24. 49
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117