tech-2020_05(74)

UNIVERSUM: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Научный журнал Издается ежемесячно с декабря 2013 года Является печатной версией сетевого журнала Universum: технические науки Выпуск: 5(74) Май 2020 Часть 1 Москва 2020

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; Ларионов Максим Викторович, д-р биол. наук; Манасян Сергей Керопович, д-р техн. наук; Мартышкин Алексей Иванович, канд.техн. наук; Серегин Андрей Алексеевич, канд. техн. наук; Юденков Алексей Витальевич, д-р физ.-мат. наук. U55 Universum: технические науки: научный журнал. – № 5(74). Часть 1. М., Изд. «МЦНО», 2020. – 72 с. – Электрон. версия печ. публ. – http://7universum.com/ru/tech/archive/category/574 ISSN : 2311-5122 DOI: 10.32743/UniTech.2020.74.5-1 Учредитель и издатель: ООО «МЦНО» ББК 3 © ООО «МЦНО», 2020 г.

Содержание 5 Информатика, вычислительная техника и управление 5 СОСТОЯНИЕ И РАЗВИТИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ 10 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ НА ОСНОВЕ ВОЛОКОННЫХ И ПОЛЫХ 14 СВЕТОВОДОВ Шипулин Юрий Геннадьевич 18 Абдуллаев Темурбек Маруфжанович 18 ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЦЕПИ СНАБЖЕНИЯ АГРОПРОИЗВОДСТВА Бердиева Зулфия Мухиддиновна 23 Мухамадиева Зарина Баходировна 30 О МНОЖЕСТВЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ 33 Гуламов Мухамад Исакович 37 Машиностроение и машиноведение 37 ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ ЖЕСТКОСТИ НА ИЗГИБ ПАКЕТНОЙ КОНСТРУКЦИИ РАСЧЕТНО-АНАЛИТИЧЕСКИМ СПОСОБОМ 41 Абдувахидов Мубошер Бурханов Ахмаджон 41 Бобоев Уткирбек Абдуллажанович. Абдувахидов Мутаххир Мубошерович 45 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗГИБНОЙ 45 ЖЕСТКОСТИ ПАКЕТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 47 Абдувахидов Мутахирхон Мубашеривич 51 Акрамжанов Дилмурод Мухтор ўғли Усманов Равшан Самидулло ўғли Отақўзийев Акмалжон Мўминжон ўғли ВОЗМОЖНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ В ПЕРЕВОЗКЕ ЗЕРНА Хамраев Рамзжон Комилжон угли ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ВОЛОКНА В ИГОЛЬЧАТОМ БАРАБАНЕ УСТРОЙСТВА РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЛОКНА Обидов Авазбек Азамтович Султонов Мирзаолим Мирзарахматович Металлургия и материаловедение ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕДКИХ И БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ СБРОСНЫХ РАСТВОРОВ ШЛАМОВОГО ПОЛЯ Шодиев Аббос Немат угли Туробов Шахриддин Насритдинович Саидахмедов Актам Абдисамиевич Хакимов Камол Жураевич Эшонкулов Учкун Худойназар угли Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОНВЕКЦИИ ВБЛИЗИ ВЕРТИКАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННОГО ИСТОЧНИКА Жумаев Журабек Усмонова Гулсанам Мукимовна Процессы и машины агроинженерных систем ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОЧВОСДВИГАЮЩЕЙ ПЛАСТИНКИ Киргизов Хусниддин Тургунбоевич ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБНОСТИ АКТИВНЫХ КУЛЬТУР МИКРООРГАНИЗМОВ УСВАИВАТЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НЕФТЯНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Хамроев Обид Жонибаевич ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ ЛОПАСТИ БОТВОПРИЖИМНОГО БИТЕРА КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ МАШИН Пайзиев Гайбулла Кaдирович Файзиев Шукурулло Гайбулла угли Кидиров Адхам Рустамович

Строительство и архитектура 56 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ 56 НА ТАШКЕНТСКОМ ГЕОДИНАМИЧЕСКОМ ПОЛИГОНЕ Мубораков Хамидхон 60 Мирмахмудов Эркин Рахимжанович Камилов Батиржан Тайирович 64 ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СТРУЙНЫХ АЭРАТОРОВ В СООРУЖЕНИЯХ 64 БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ Абдукодырова Малахат Нориджоновна 68 Радкевич Мария Викторовна Транспорт ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНЗИТНОГО ПОТЕНЦИАЛА РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН Гуламов Абдулазиз Абдуллаевич Дадабоева Замина Султонмурод кизи ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ИЗНОС ДЕТАЛЕЙ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХСЯ В РАЗЛИЧНЫХ ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ Каримходжаев Назиржон Алматаев Тожибой Орзикулович Одилов Хайрулло Рахмонжон угли

№ 5 (74) май, 2020 г. ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ СОСТОЯНИЕ И РАЗВИТИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ НА ОСНОВЕ ВОЛОКОННЫХ И ПОЛЫХ СВЕТОВОДОВ Шипулин Юрий Геннадьевич д-р техн. наук, проф., ТГТУ им. И.Каримова, Узбекистан, г. Ташкент Абдуллаев Темурбек Маруфжанович ст. преп. кафедры «Информационные технологии», Ферганский филиал ТУИТ им. Мухаммада Ал-Хоразмий, Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] THE STATUS AND DEVELOPMENT OF INTELLIGENT OPTOELECTRONIC DISPLACEMENT CONVERTERS BASED ON THE FIBER AND HOLLOW LIGHT QUIDE Yuriy G. Shipulin Doctor of Technical Sciences, prof., TSTU named after I. Karimov, Uzbekistan, Tashkent Temurbek M. Abdullayev Senior Lecturer, Department of Information Technology, Ferghana branch of TUIT named after Muhammad Al-Khorazmiy, Uzbekistan, Ferghana АННОТАЦИЯ В статье рассмотрены вопросы состояние и развития интеллектуальных оптоэлектронных преобразователей перемещений на основе волоконных и полых световодов. Приведена классификация по принципу действия, кон- структивному признаку и функциональному назначению. ABSTRACT In the article the questions of status and development of optoelectronic discrete displacement converters based on the fiber and hollow light guide are considered. The classification by the principle of action, design feature and functional purpose is given. Ключевые слова: интеллектуальные оптоэлектронные преобразователи, световой поток, оптический канал, световоды, волоконные световоды, бесконтактность измерения. Keywords: intelligent optoelectronic converters, luminous flux, optical channel, optical fibers, optical fibers, non- contact measurement. ________________________________________________________________________________________________ Развитие систем контроля и управления в различ- другие), интеллектуальные оптоэлектронные преоб- ных областях промышленности и сельского хозяй- разователи на основе волоконных и полых светово- ства приводит к росту потребности в датчиках и пре- дов имеют ряд преимуществ, основными достоин- образователях для измерения давления, ствами которых являются: большая разрешающая перемещения, уровня, расхода жидкостей и контроля способность, высокая точность и быстродействие, и учета штучных изделий и товаров на конвейерных широкий диапазон и номенклатура преобразуемых линиях и многих других технологических величин. величин, возможность осуществления сканирую- щего режима преобразования и простота стыковки с Среди существующих преобразователей, осно- ЭВМ, идеальная гальваническая развязка входа от ванных на различных физических принципах дей- выхода и другие. Кроме того, интеллектуальные ствия (электромагнитные, тепловые, емкостные, уль- тразвуковые, электромеханические, радиоактивные и __________________________ Библиографическое описание: Шипулин Ю.Г., Абдуллаев Т.М. Состояние и развитие интеллектуальных опто- электронных преобразователей перемещений на основе волоконных и полых световодов // Universum: Техниче- ские науки : электрон. научн. журн. 2020. № 5(74). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/9469

№ 5 (74) май, 2020 г. оптоэлектронные преобразователи весьма техноло- состоящего из источника излучения (ИИ), оптиче- гичны в изготовлении и могут иметь невысокую сто- ского канала (ОК), приемника излучения (ПИ) и из- имость. мерительной схемы (ИС). На рис. 1 приведена схема интеллектуального оптоэлектронного преобразователя, в общем случае Хвх{Х1, Х2, ..., Хn} Рисунок 1. Схема интеллектуального оптоэлектронного преобразователя Интенсивно развиваются интеллектуальные виде импульсов тока 1вых или напряжения Uвых) свя- оптоэлектронные преобразователи, в которых выход- ной сигнал Хвых формируется в результате воздей- заны со скоростью вращения  , угла наклона  и ствия входного дискретного воздействия на излуче- ние, которое распространяется в световоде уровня жидкостей H. (оптическом канале) от источника ИИ к приемнику На рис. 2, а. изображен ОПВ скорости вращения ПИ (рис. 1). По существу, световой поток от ИИ к ПИ подвергается дискретному воздействию (модуляции) [1], содержащий полый световод 7, сосредоточенный со стороны контролируемой величины или пара- источник излучения 2, кольцевой приемник излуче- метра. ния 3, диск 4 со светлыми 5 и темными 6 полосами, ось вращения диска 7. Оптоэлектронные преобразователи основаны на известных оптических явлениях: отражения, погло- На рис. 2, б изображен преобразователь угла щения, преломления, полном внутреннем отражении наклона [2] на основе ОПВ, содержащий полый све- и другие. Для оптоэлектронных преобразователей в товод 7 , источник излучения 2, тепловой экран 3, фо- настоящее время выпускаются многочисленные кусирующую линзу 4, защитное стекло 5, полудиско- типы источников и приемников излучения. Разнооб- вый оптический экран 6, свободно подвещанный на разны также в зависимости от типов ИИ и ПИ изме- оси 8 круглого основания 7, в котором на нижнем по- рительные схемы интеллектуальных оптоэлектрон- лукруге установлены в четверть круговых секторах ных преобразователей. В качестве оптических по дугам входные торцы двух групп отводящих воло- каналов могут быть использованы как газовые, жид- конных световодов 9 и 10, выходные торцы которых костные и другие оптически прозрачные твердые уложены вдоль двух дугообразных шкал делениями тела, так и специальные световоды, в том числе по- лые и волоконные. Именно световоды во многом в градусах  и  на полу дисковом экране для определяют конструктивное многообразие и метро- логические возможности интеллектуальных опто- визуального отображения угла наклона объекта: в ле- электронных преобразователей. А также именно све- товоды в основном определяют метрологические вую сторону  ,а в правую сторону  . Предвари- возможности интеллектуальных оптоэлектронных преобразователей (датчиков): давления, темпера- тельно ОПВ устанавливается на контролирующий туры, шероховатости материалов, уровня жидкостей, объект. скорости вращения тел, углов наклона объектов, ли- нейных и угловых перемещений, цветности, вибра- В ОПВ уровня жидкости (рис.2, в) в верхнем ции, веса, состава, концентрации и другие. торце полого световода 1 расположен неподвижный источник излучения 2, а роль подвижного внешнего Бесконтактность измерения, быстродействие, модулирующего тела (ВМТ) выполняет светоотража- высокая точность и надежность, а также экономич- ющая поверхность уровня жидкости, при перемеще- ность выгодно отличают ОПВ от других преобразо- нии которой изменяется распределения светового по- вателей. тока Ф0, вдоль полого световода 1. Данный полый световод имеет продольную оптическую щель 4, На рис.2 показан ряд устройств на основе ОПВ, вдоль которой размещены входные торцы отводящих выходные сигналы которых в дискретной форме (в световой поток волоконных световодов 5, выходные торцы которых оптически соединены с матрицей приемников излучение 6 и далее со схемой обработки сигналов 7.

№ 5 (74) май, 2020 г. Рисунок 2. Физические модели ОПВ. a) ОПВ скорости вращения; б) ОПВ угла наклона; в, г) ОПВ уровня жидкостей ОПВ уровня жидкостей изображенный на рис.2, г где: D – принцип построения преобразователя; содержит: источник излучения 1, подводящий волокон- Р – объект, который контролируется; ный световод 2, отводящий световой поток волоконный Н – начальное и конечное значения контролиру- световод 3, приемник излучения 4, цилиндрический по- емого параметра объекта; S – метод выполнения дей- плавок 5, жидкость 6 с уровнем Н, уровнемерную ствия преобразователя; трубку 7, хомут для крепление ОПВ с винтом 8. U — условия окружающей среды преобразова- теля. Формально-логическое описание функции ОПВ Для формально-логического описания структур используя положения системного анализа можно следует выделить следующие конструктивные эле- описать их структуры и функции кортежем, состоя- менты: ИИ – источники излучения; ПИ – приемники щим из пяти компонентов: излучения; СВ – световоды; ПМЭ – подвижные мо- дулирующие элементы; ИС – измерительные схемы. f=(D,P,H,S,U) (1) 7

№ 5 (74) май, 2020 г. В общем случае можно представить множество перемещениях различных внешних модулирующих элементов ОПВ в виде тел (ВМТ). В ОПВ можно выделить следующие ВМТ: плоские (пластины, диски, ленты), шарообраз- {МЭ} = {ИИ, ПИ, СВ, ПМЭ, ИС} (2) ные, цилиндрические, поверхности жидкостей и твердых тел. можно также показать, что каждый элемент ха- рактеризуется множеством: По функциональному назначению OПB могут быть разделены на преобразователи линейных и уг- {ИИ} = {ЛН, СД, ЛЛ, ЛАЗ, ЛД, ГР}, (3) ловых перемещений, уровня жидкости, давления, скорости вращения, шероховатости, температуры, где: ЛН – лампочка накаливания; СД – светово- цветности и другие. Источники излучения, использу- диод; ЛЛ – люминесцентная лампа; ЛАЗ – лазер; ЛД емые в ОПВ, весьма разнообразны и также опреде- – лазерный диод; ГР – газоразрядный источник. ляют тип конструкций ОПВ. Источники излучения можно подразделять на сосредоточенные (точечные), {ПИ} = {ФД, ФР, ФТ, ФС, МФ}, (4) распределенные продольно или поперечно оси свето- водов. Аналогично могут быть классифицированы где: ФД – фотодиоды; ФР – фоторезисторы; ФТ – приемники излучения. Следует указать, что распре- фототранзисторы; ФС – фотоселекторы; МФ - мат- деленные на входном торце световодов источники ричные фотопреобразователи. излучения, как правило, получаются сочетанием со- средоточенного источника излучения с линзой. Ана- {СВ} = {ПС, ПВС, ОВС, ВСК}, (5) лиз существующих конструкций ОПВ и результатов исследований показывает, что для разработки кон- где: ПС – полый световод; ПВС – подводящий струкций ОПВ на основе полых световодов наиболее волоконный световод; ОВС – отводящий волокон- эффективными являются кольцевые приемники из- ный световод; ВСК – волоконный световод в виде ка- лучения, установленные на входном торце полого беля (жгута). световода, и которые одновременно выполняют роль диафрагмы. А для разработки конструкций ОПВ на {ПМЭ} = {ПОЭ, ПИИ, ППИ, ППС, ПВС, ПСШ}, основе волоконных световодов весьма перспектив- (6) ными являются коаксиальные световоды, у которых подводящий волоконный световод охвачен снаружи где: ПОЭ – подвижный оптический экран; ППИ отводящим волоконным световодом. – подвижный источник излучения; ППС – подвиж- ный полый световод; ПВС – подвижный волоконный С учетом вышеизложенного, ниже на рис.З и световод; ПСШ – подвижный светоотражающий рис.4 приведены классификации ОПВ по типам про- шар. дольно и поперечно перемещающихся ВМТ при со- средоточенных и распределенных в источниках излу- {ИС} = {ДС, МС, ДСОУ, МСОУ, СМП}, (7) чения. где: ДС – делительная схема; МС – мостовая На рис.З приведена классификация рефлектив- схема; ДСОУ – делительная схема с операционным ных ОПВ по типу продольно перемещающихся ВМТ усилителем; ДФС – дифференциальная схема; СМП при сосредоточенном источнике излучения. – измерительная схема с микропроцессором. В конструкциях рефлективных ОПВ по типу по- К указанным элементам следует добавить опти- перечных перемещающихся ВМТ при сосредоточен- ческие элементы {ОЭ}, которые существенно расши- ных источниках излучения (рис.4) при поперечных ряют функциональные возможности: перемещениях ВМТ по координате “у” изменяется площадь светоотражающей поверхности ВМТ (пла- {ОЭ} = {ЛЗ, РФ, ДМ, 00, ОС, ОК}, (8) стины, шара, цилиндра и световых и темных полос) на поверхности ленты или диска. где: ЛЗ – линза; РФ – рефлектор; ДМ – диа- фрагма; ОО – оптические ответвители; ОС - оптиче- Из анализа существующих конструкций ОПВ ские соединители; ОК – оптический клин. можно сделать следующие выводы: Множество вариантов конструкции ОПВ опреде- 1) Характерными признаками рассматриваемых ляется взаимодействием указанных основных эле- ОПВ для конструкций на основе полых световодов ментов. Различные сочетания множеств являются: наличие на входном торце полого свето- {ИИ},{ЛИ},{СВ},{ПМЭ} и {ИС} дает тот или иной вода, последовательно установленных по оси полого принцип создания ОПВ, что позволяет разработать световода сосредоточенного источника излучения и весьма большое число новых конструкций ОПВ. кольцевого приемника излучения, который одновре- Проанализируем их принципы построения. менно выполняет роль диафрагмы и своей светочув- ствительной поверхностью обращен во внутрь поло- Принцип действия большинства между вход- сти полого световода для восприятия светового ными и выходными величинами за счет распределе- потока от различных ВМТ по принципу действия пе- ния светового потока от источника к приемнику из- ремещающихся продольно или поперечно оси свето- лучения при продольных и поперечных вода. 2) Характерными признаками ОПВ на основе во- локонных световодов являются: наличие на входном 8

№ 5 (74) май, 2020 г. торце волоконного подводящего световода, сопря- продольном или поперечном направлениях) ВМТ, в женного с ним сосредоточенного источника излуче- качестве которых наиболее часто в конструкциях ния, и коаксиально расположенного с подводящим ОПВ используются плоское тело, шарообразная и ци- световодом отводящего волоконного световода, что линдрическая форма тела, а также поверхности создает осе-симметричное распределение эффектив- уровня жидкости в ОПВ для контроля уровня жидко- ный освещенности торца отводящего световода све- сти. товым потоком, отраженным от ВМТ, при этом вы- ходной торец подводящего волоконного световода 4) Для ОПВ, основанных на явлении прерывания несколько отодвинут от торцов отводящего волокон- светового потока, характерным является наличие ного световода, что устраняет фоновую засветку и распределенного на торце полых или волоконных создает необходимую индикатрису излучения от световодов светового потока и поперечно перемеща- подводящего волоконного световода. ющихся ВМТ, в качестве которых используются плоские, шарообразные и цилиндрические тела, а 3) Общими характерными признаками для рас- также линейка, лента и диски с отверстиями. сматриваемых ОПВ являются наличие подвижных (в Список литературы: 1. Азимов Р.К., Шипулин Ю.Г. «Оптоэлектронные преобразователи больших перемещений на основе полых световодов». М.: Энергоатомиздат, 1987. - 105 с. 2. Азимов Р.К., Шипулин Ш.Ю., Холматов У.С., Абдуллаев Т.А., Исмоилов Х.А. «Морфологический метод структурного проектирования оптоэлектронных преобразователей на основе полых и волоконных светово- дов (ОЭГТВС)». // «Современные материалы, техника и технологии в машиностроении». III Международная научно-практическая конференция, 3-секция.- Андижан.- 2016.- С. 15-19. 9

№ 5 (74) май, 2020 г. ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЦЕПИ СНАБЖЕНИЯ АГРОПРОИЗВОДСТВА Бердиева Зулфия Мухиддиновна ст. преподаватель Бухарского инженерно-технологического института, Республика Узбекистан, г. Бухара Мухамадиева Зарина Баходировна докторант Бухарского инженерно-технологического института, Республика Узбекистан, г. Бухара PROBLEMS AND PROSPECTS OF AGRICULTURAL SUPPLY CHAIN Zulfia Berdieva Senior Lecturer, Bukhara Engineering and Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Bukhara Zarina Muhamadieva PhD student, Bukhara Engineering and Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Bukhara АННОТАЦИЯ В статье рассматриваются вопросы агробизнеса, роль потребителей и покупателей в развитии данного направления. Имеется в виду ориентация производства пищевых продуктов сельского хозяйства на потребности покупателей, с тем чтобы максимально удовлетворить их растущий спрос на качественные и безопасные пище- вые продукты. При этом значение обмена информацией, коммуникации обсуждаются с использованием подхода техноменеджмента. ABSTRACT The article discusses agribusiness issues, the role of consumers and buyers in the development of this direction. This refers to the orientation of agricultural food production to the needs of customers in order to satisfy their demand, growing for high-quality and safe food products, as much as possible. At the same time, the importance of information exchange, communication is discussed using a techno-managerial approach. Ключевые слова: агропроизводство, качество, безопасность, коммуникация, прослеживаемость, пищевые продукты, кризис, пищевая индустрия, агрофудбизнес. Keywords: agricultural production, quality, safety, communication, traceability, food products, crisis, food industry, agrofood business. ________________________________________________________________________________________________ производства пищевых продуктов. Современные Введение условия торговли и законодательства требуют от биз- Рынки агрокультуры и пищевых продуктов неса в этой сфере выполнения своих обязательств по сильно изменились за последние годы, возможно, что качеству продукта [1]. наиболее фундаментальными изменениями являются Результаты и их обсуждение смещение от производства и ориентация на рынок. Изменение концепции пищевого производства Для того чтобы занять сильные позиции на своих является перспективным. Для этого, во-первых, сле- рынках, агробизнес и пищевая индустрия должны дует рассмотреть историю развития концепции цепи производить продукцию, которая соответствует же- производства. Затем следует описать факторы в пре- ланиям и потребностям покупателя. В этом смысле делах цепи агробизнеса, которые могут повлиять на потребительская ориентация конкурентная сила и пищевую безопасность, а также на другие показатели эффективный маркетинг являются ключевыми сло- качества и стратегию их менеджмента. Наконец, бу- вами в агробизнесе и пищевой индустрии, а также эф- дет обсуждаться, как эти факторы мониторируются фективный контроль как продукции, так и процессов сейчас и контролируются и как это должно быть сде- логистики является существенным для поддержания лано. При этом особый акцент делается на проблемы качества продукта. Гарантия качества и пищевая без- коммуникации, обмен информацией между звеньями опасность имеют первостепенную важность всем цепи, между участниками агробизнеса и вопросы компаниям и организациям, участвующим в цепи __________________________ Библиографическое описание: Бердиева З.М., Мухамадиева З.Б. Проблемы и перспективы цепи снабжения агропроизводства // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 5(74). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/9393

№ 5 (74) май, 2020 г. применения информационных технологий для дости- Основные принципы политики пищевой безопас- жения поставленных целей. ности основаны на всеобъемлющем, интегрирован- ном подходе. Это означает охват всей цепи пищевого Пищевая индустрия реагирует на возрастающие производства (от стебля до стола-дастархана), всех требования и глобализацию рынка, в котором эффек- пищевых секторов, чтобы гарантировать безопас- тивность процесса, качество продукта и производ- ность для здоровья человека и защиту потребителя. В ства, доверие покупателей, элиминация пищевых этом плане политика «от поля до стола» охватывает опасностей, прослеживаемость пищевого продукта все секторы цепи, включая производство кормов, по всей цепи производства, состояние животных и за- первичную продукцию, переработку, хранение, щита окружающей среды, менеджмент окружающей транспортировку и продажу, и ее следует внедрить среды, или экоменеджмент, стали побуждающими систематически и на постоянной основе. Успех такой элементами устойчивости и успеха рынка [2]. политики требует прослеживаемости за кормами, пи- щевыми продуктами и их ингредиентами. Адекват- Для удовлетворения этих вызовов традицион- ные процедуры обязывают внедрять такую просле- ного внимания к организации и менеджменту произ- живаемость. Она включает обязательство водства недостаточно. Это побуждает инициативы в гарантировать, что при производстве кормов и про- индустрии и исследования для идентификации ис- дуктов выполняются адекватные процедуры для изъ- пользования возможностей менеджмента инноваций, ятия корма и продукта из продажи, если обнаружива- которые могли бы поддерживать позиции на рынке и ется риск для здоровья потребителей. Операторы производство товаров повышенного спроса в сего- также должны иметь адекватную информацию от дняшних условиях, окружающих рынок, при боль- снабженцев сырья и ингредиентов, чтобы можно ших возрастающих сложностях. было идентифицировать источник проблемы. Од- нако следовало бы отметить, что недвусмысленная Одной из основных инициатив, которой уделя- прослеживаемость за кормом и продуктом, а также ется много внимания в индустрии, является политика их ингредиентами является сложной задачей, и сле- достижения цели через обновленный взгляд на улуч- дует брать во внимание специфику разных секторов шение процессов бизнеса в отношении организации и товаров. и контроля. Исследования включают политику улуч- шения рыночной ориентации, эффективность про- Цель законов республики, касающихся пищевой цессов и координацию процессов улучшения дости- безопасности, – гармонизировать с такими же меж- жений информационных технологий. дународными законами. Они направлены на всех участников цепи производства продукта, включая Производство, переработка, распределение и тех, кто занимается кормами для животных. Если продажа пищевых продуктов становятся довольно следовать этим законам, то все игроки пищевого сек- сложным бизнесом. Например, сырье получается из тора обязаны вводить систему прослеживаемости. многих источников со всего мира, используются все- Пищевой сектор состоит из цепи свежих продуктов и возрастающие перерабатывающие технологии, и все индустриальной цепи. 1-я цепь характеризуется про- сведения о продукте доступны потребителю. Такая дажей свежих необработанных продуктов агрокуль- комплексность вынуждает разрабатывать подходя- тур, 2-я цепь характеризуется переработкой продукта щие меры контроля для гарантии качества и безопас- в промышленных масштабах. Без учета сложностей ности продукта. Более того, меняются желания по- прослеживаемости в 1-й цепи индустриальная цепь требителя, касающиеся удобного, менее ставит большие задачи для внедрения прослеживае- обрабатываемого и свежего продукта с натураль- мости благодаря множеству последовательных опе- ными качествами. Ответом на эти требования будет раций. то, что вся цепь агропроизводства гарантирует и под- держивает высокие стандарты качества и безопасно- Такие уравновешенные, интегрированные под- сти. Во всех звеньях этой цепи, начиная от сбора сы- ходы приводят к устойчивой, эффективной и дина- рья через производство, распределение, продажу, мичной пищевой политике. Такую политику следует внимание следует уделять вопросам качества, свя- адресовать недостаткам сектора, которые ограничи- занным со спецификой продукта, процессами и мето- вают способность быстро и гибко реагировать на дами переработки. Имеется ряд причин, особенно в риски для здоровья человека. агрофудбизнесе, почему внедрение систем гарантии качества является очень важным. Из-за ряда кризисов (BSE, Dioxin и др.) возникла необходимость создания новой концепции, элемен- 1. Агропродукты часто являются скоропортящи- тами которой являются интегрирование входов в мися и быстро гниют из-за биохимических процессов цепь агропроизводства, включая законодательство о и микробиологических загрязнений. кормах и начальной продукции (от ствола до стола), прослеживаемость за кормами, пищевыми продук- 2. Многие агропродукты убираются сезонно. тами и их ингредиентами, предупредительные прин- 3. Продукты часто являются гетерогенными по ципы, анализ риска как основа политики пищевой отношению к необходимым параметрам качества, та- безопасности. Независимая научная поддержка бу- ким как содержание важных компонентов, размер, дет гарантирована агентству по качеству и безопас- окраска. Это зависит от различий культивации и ва- ности пищевых продуктов и кормов. Традици- риаций, которые не могут быть проконтролированы. онно цепь производства характеризуется двумя 4. Начальное производство агропродуктов осу- отличительными особенностями: а) односторонняя ществляется огромным количеством фермеров, про- изводящих небольшой объем товара [3]. 11

№ 5 (74) май, 2020 г. коммуникация продавцов сырья (очень часто ферме- ным и сезонным условиям, которые требуют хране- ров), направленная к потребителям готового про- ния или транспортировки (фрукты и овощи, зелень и дукта (покупатели); б) отсутствие общего определе- цветы); ния концепции качества [4,5].  непланированные и/или нежелательные по- Качество было и в ряде случаев все еще остается бочные продукты, остатки и отходы (особенно после преимущественно основанным на цене производства переработки сырья); и продуктивности (т.е. на уровне начального произ- водства кг/га и на индустриальном уровне кг про-  большой объем продуктов; дукта/кг сырья). Сейчас многие участники цепи агро- производства в общем знают эти два аспекта  большое количество снабженцев первичных качества, однако каждый участник может также ис- продуктов, централизованная продажа лишь некото- пользовать ряд дополнительных показателей каче- рых групп продуктов; ства, такие как галогенность и сохраняемость сырья на индустриальном уровне и легкое приготовление  субстанционное влияние окружающей среды на уровне продажи. Такие показатели качества ино- на производство, переработку, распределение, по- гда не совпадают с теми определениями качества, требление (избыток упаковочного материала, про- сформулированными одним участником в цепи, и дукт, использованные продукты); могут противоречить с теми, что применяет другой участник или даже потребитель [3].  огромный общественный интерес ко всем зве- ньям цепи (здоровье и аспекты безопасности про- Цепь производства пищевых продуктов и дукта, забота об окружающей среде, животных, пере- факторы, влияющие на показатели качества работка и распределение). Здесь мы рассмотрим цепи производства пище- Существует возрастающая потребность в эффек- вых продуктов и обозначим факторы, которые вли- тивной цепи в соответствии с международным пра- яют на показатели качества и пищевой безопасности. вилом поставок большого разнообразия продуктов, В первую очередь рассмотрим специальную ассам- удовлетворяющих спрос на рынке, которые должны блею цепи продукции в агрофудиндустрии. Соответ- быть высокого качества, эффективные по цене и про- ственно, каждое звено такой цепи – от первичного изводственным затратам при возрастающих запросах производителя до конечного потребителя – будет экономики. рассматриваться с той точки зрения, как это может влиять на пищевую безопасность. Значение цепи можно рассматривать широко – от снабженцев ингредиентов (т.е. первичные продавцы) Агроцепь отличается фундаментально от про- и упаковочного материала, производителей-оптови- мышленного производства или ассамблеи цепи по ков, дистрибьюторов, транспортных компаний до ряду признаков: продавцов и потребителей. Активность внутри цепи зависит от информации и ИКТ, применяемых для ор-  сокращенное время жизни первичных, проме- ганизации, менеджмента, координации и контроли- жуточных и конечных продуктов. Это означает, что рования бизнеса. технология хранения и условия играют главенствую- щую роль; Различные отрасли агробизнеса характеризуются отдельными структурами. В отличие от последова-  огромное разнообразие по качеству и доступ- тельно функционирующей промышленности, в цепи ности первичных продуктов благодаря региональ- агропроизводства обычно отсутствует специализа- ция в различных секциях одной компании, но име- ется специализация компаний, относящихся к специ- альному производству. Рисунок 1. Схематическое представление специализации в цепи агропроизводства: 1 – скрещивание животных, семена; 2 – убой животных; 3 – удобрения, фармацевтика, пестициды; 4 – навоз, минеральные удобрения, солома; 5 – молоко, мясные продукты, молочные продукты, мука, бакалея; 6 – животные; 7 – удобрения; 8 – сервис 12

№ 5 (74) май, 2020 г. Модель общей цепи для вида специализации в образуется в результате производства и переработки. цепи агропроизводства показана на рисунке 1. Круг Более того, различные сервисы предоставляются описывает сырье и продукты (т.е. удобрение, ферти- консалтинговыми и административными организа- лизаторы, мясо и т.д.), а квадраты обозначают сервис циями. и операции. Как показано на рисунке 1, существует множество связей между потребителями и снабжен- Специализация в секторе агробизнеса приведет к цами в цепи агропроизводства. Они нуждаются в ре- заметному росту продуктивности. Однако это также сурсах и побочных продуктах, а побочный продукт ведет к увеличению сложных зависимостей снабже- нец – потребитель в цепи (рис. 2). Рисунок 2. Цепь агропроизводства. Стадии производства пищевого продукта только к мясу, но и также к молоку, яйцам, рыбе и Выводы другим продуктам агрокультуры, так же как и к Подход «от стебля до стола» к пищевой безопас- фруктам и овощам. Путем интегрирования всех ста- ности является целостным подходом, заключающим дий производства удобрений, транспортировки, пе- в себе все элементы, которые могут повлиять на пи- реработки и распределения подход к безопасности щевую безопасность на каждом звене «от стебля к продукта «от поля до дастархана» нацелен на увели- столу» и «от поля до дастархана». Эти фразы исполь- чение качества и безопасности продукта для дости- зуются для охвата производства всех продуктов жи- жения возможного наивысшего уровня защиты здо- вотного происхождения и могут быть применяемы не ровья. Список литературы: 1. Мухамадиев Б.Т., Мухамадиева З.Б. Внедрение системы HACCP в цепе агропроизводства Узбекистана : мо- нография. – Бухара, 2020. 2. Мухамадиева З.Б. Качество, безопасность и прослеживаемость в цепи снабжения пищевых продуктов // Uni- versum. – 2020. – № 3 (69). 3. Мухамадиева З.Б. Экономические и социальные аспекты обмена информации в цепи агропроизводства // БелГУ, IV. – 2020. – С. 202. 4. Hoogland I.P. Quality assurance systems // Innovation of food production systems. – Netherland : Wageningen Pers., 2008. 5. Vernede I.F. Traceability in food processing chains // Agrotechnology and food innovations. – Netherland : Wa- geningen, 2013. 13

№ 5 (74) май, 2020 г. О МНОЖЕСТВЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Гуламов Мухамад Исакович канд. физ.- мат. наук, д-р биол. наук, доцент Бухарского государственного медицинского института имени Абу Али Ибн Сино Республика Узбекистан, г. Бухара E-mail: [email protected] ABOUT THE MULTITUDE OF INFORMATION MODELS Muhamad Gulamov Candidate of Physico-Mathematical Sciences, Doctor of Biological Sciences, Associate professor of Bukhara State Medical Institute named after Abu Ali Ibn Sino, Uzbekistan, Bukhara АННОТАЦИЯ Данная работа посвящена исследованию природы термина «информационная модель» и их множества DIMIFN и является продолжением предыдущих работ автора. На основе анализа конкретных математических, физических, химических и биологических примеров делается заключение, что: 1) информационная модель – это любое логическое, структурированное, информационно-смысловое, абстрактное выражение объектов физиче- ского и идеального характера; 2) множество DIMIFN состоит из множества информационных моделей прошед- ших, настоящих и будущих объектов физического и идеального характера, другими словами, это супермноже- ство знаний, которое существует во Вселенной. ABSTRACT The article is devoted to research of the concept nature \"information model\" and their multitudes DIMIFN, and is a continuation of the author's previous works. Based on the analysis of specific mathematical, physical, chemical and bio- logical examples, it is concluded that: 1) an information model is any logical, structured, informational-semantic, abstract expression of objects of a physical and ideal nature; 2) the set of DIMIFN consists of a set of information models of past, present and future objects of physical and ideal nature, in other words, it is a superset of knowledge that exists in the Universe. Ключевые слова: информация, информационная модель, множества, супермножества, разнообразия, соче- тания. Keywords: information; information model; multitudes; superset; diversity; combinations. ________________________________________________________________________________________________ Данная статья является продолжением наших профессиональном или специализированном). При- предыдущих работ и посвящена качественному ис- меры формальных моделей - все виды формул, таб- следованию природы информационных моделей и их лицы, графики, карты, схемы и т.п. Информационная множества DIMIFN (All possible mentally permissible модель, таким образом, это - общенаучное понятие, diversities of information models of objects of the ideal означающее как идеальный, так и физический объ- and physical nature) [1,2]. ект анализа. Надо отметить, что с понятиями информации и 3. Вербальная информационная модель получена информационных моделей связаны фундаменталь- в результате умственной деятельности человека и ные вопросы глубинных представлений естествен- представлена в словесной форме, она является знако- ных и гуманитарных наук [6]. вой, т.е. может выражаться рисунками, схемами, гра- фиками, формулами и т.д. Исследование данного вопроса начинаем с ана- лиза научно-технических публикаций, которые В современных научно-исследовательских рабо- имеют место в настоящее время [7,8.9]: тах термин «информационная модель» используется для различных научных понятий, например: струк- 1. Информационная модель (в широком, общена- тура атома, ДНК, кварк, глюон, химическая струк- учном смысле) - это совокупность информации, ха- рактеризующая существенными свойствами и состо- тура водорода, окружность, плоскость, ������- мерное янием объекта, процесса, явления, а также пространство, поле Хиггса, электрическое поле и т.д. взаимосвязью с внешним миром. Всё это можно обобщить под термином информаци- онная модель. А множество информационных моде- 2. Информационные модели нельзя ощутить или лей (DIMIFN) можно представить как формирующий визуализировать, они не имеют материального во- и отражающий пространственно-временной конти- площения, потому что строятся только на инфор- нуум [2]. мации. Информационные модели - это модели, со- зданные на формальном языке (т.е. научном, __________________________ Библиографическое описание: Гуламов М.И. О множестве информационных моделей // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 5(74). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/9341

№ 5 (74) май, 2020 г. «Информация» - это суть физических или аб- Примеры к информационным моделям: матема- страктных величин, она является более общим поня- тием относительно термина «информационная мо- тические выражения, функции и формулы: ������ = ������ ∙ дель» [6]. Информационная модель – это любое логическое, структурированное, информационно- ������, ������ = ������������2, ������ = ������⁄������, ������ = −������, ������ = ������������, ������������ = смысловое, абстрактное выражение [1,2]. ������������ (∆������) ∫������������ lim , ������(������, ������) = ������(������)������������, и т.д.; ∆������ ∆������→0 физические и химические структуры [13]: Можно было бы также привести много примеров ектов пространственно-временного континуума и аб- из области биологии, астрономии к информацион- страктно теоретические представления их взаимо- ным моделям, но в рамках этой статьи ограничимся действия. ссылкой на интернет-материалы [10,11,12]. Одним словом, информационные модели – это любые мате- Из вышеизложенного следует, что информацион- матические, физические, химические, биологические ные модели бывают двух видов: формализмы, обладающие потаённой структурой и динамикой, проявляемой в пространственно-времен- а) информационные модели объектов физиче- ном континууме [2] и в теоретических мыслимых ского мира; идеальных объектах (математические формализмы и объекты духовного характера). б) информационные модели абстрактного (иде- ального) характера. Информационные модели имеют различного рода варианты. В математике, физике и химии один К пункту а) относятся математические, физиче- и тот же объект можно отобразить различными ин- ские, химические, биологические описания различ- формационными моделями в виде математической ных природных явлений и объектов, например: явле- формулы, графика, таблицы или схемы. Более кон- ния электричества, магнетизма, гравитации, кретный и наглядный пример можно привести из элементарных частиц и другие. К пункту б) отно- биологии: количество генов у видов растений и жи- сятся математические объекты: арифметические, ал- вотных исчисляется тысячами, каждый из них через гебраические, геометрические операции, функции и мутации может дать десятки аллелей. Рассмотрим Священные Писания. упрощенную ситуацию кода в гаплоидном наборе, где имеется только 1000 генов, каждый из которых в Природа информационных моделей любых объ- состоянии дать путём мутаций только 10 аллелей. В ектов физического мира - это нематериальная сущ- этом случае число генных комбинаций достигает ность, которая заключает в себе информационные за- 101000 (каждая комбинация – самостоятельная инфор- коны существования физических объектов. Природа мационная модель), то есть доходит до огромнейшей информационных моделей, независимо от реально величины, которая больше числа электронов и про- существующих природных объектов, является дан- тонов во Вселенной. Если всё это переведём на ре- ной. Поэтому информационные модели не исчезают, ально существующие виды в природе и постараемся не уничтожаются, не теряются, т.е. они вне простран- представить всевозможное число генных комбина- ства-времени. Информационная модель – это вроде ций, то получим бесконечность в высшей степени! бы как нематериальное начало жизни физических Вот реальная невообразимая мощность биоразнооб- объектов или это некое потаённое сокровище физи- разия природы [3]. ческого мира. Если же постараемся представить себе различ- Информационные модели – знание о физических ные варианты всевозможных мыслимых и немысли- и абстрактных (идеальных) объектах, процессах и яв- мых математических, физических, химических и лениях. Если данное предположение взять за основу, биологических информационных моделей, то тогда тогда с большой вероятностью можно сказать о том, однозначно можно сказать, что множество DIMIFN что в DIMIFN заданы любые математические опера- образует множество бесконечного порядка мощно- ции. сти континуума. Информационная модель в отличие от информа- Одним словом, элементы множества DIMIFN яв- ции имеет смысл только для человека. Любые новые ляются всевозможными вариантами отражения объ- знания возможно получить на основе оперирования элементами множества DIMIFN. Уместно здесь при- вести цитату из работы А. Шилейко, Т. Шилейко (1983) [6]: «Говорят, что И. Ньютона спросили одна- жды, как ему удалось открыть закон всемирного тя- 15

№ 5 (74) май, 2020 г. готения. «Я думал об этом!»- был ответ». Это озна- 4. Генетические строения и описания живых чает, что И. Ньютон оперировал соответствующими объектов и т.п. информационными моделями и в конце концов обна- ружил новую информационную модель – это закон Учитывая абстрактную природу элементов бес- всемирного тяготения! конечномерного множества DIMIFN мощности кон- тинуума, возможно вести обобщённые алгебраиче- Элементы (������������, где ������ ∈ ������ − множества натураль- ские формализации множества DIMIFN [2]: ных чисел) множества DIMIFN не связаны между со- бой, но в то время могут обладать возможностью со- ������������������������������������ = {������1, … , ������������, ������������+1, … , ������������, … } , четаться друг с другом и самим с собой в любом количестве, тем самым создавая новые информаци- каждый элемент этого множества есть подмно- онные модели физического и идеального объектов. жество, то есть При этом важным условием сочетания являются ра- зумные взаимные соответствия. Например, элементы ������������ = {������1, … , ������������, ������������+1, … }, где ������������ ∩ ������������ ≠ ∅, таблицы Менделеева: они могут быть в природе са- ������, ������ ∈ ������, (имеет место сочетание между элементами мостоятельными или же в сочетаниях в виде какой- подмножества ������������). Элементы множества DIMIFN нибудь химической или биологической молекулы. (������������) могут быть различной размерности ������ (������ = 1̅̅̅,̅���̅���) . Естественно, что элементы множества DIMIFN взаи- Под термином «сочетания» понимаются опреде- модействуя между собой, могут порождать новые лённый структурированный математический, физи- всевозможные разнообразные элементы: ������������ ∩ ������������ ≠ ческий, химический и биологический формализмы. ∅, возможно, и существуют такие элементы DIMIFN, которые не взаимодействуют: ������������ ∩ ������������ = ∅ (нет со- Постараемся вести некую формализацию множе- четания между элементами). ства DIMIFN, учитывая некоторые естественнонауч- ные обобщения: Учитывая, что множества DIMIFN включают в себя всевозможные научно-технические и абстракт- 1. Инвариантный характер физических зако- ные (идеальные) множества и являются в высшей нов. степени супермножеством, можно предположить с большой вероятностью: 2. Переходы от частного случая к общему и наоборот. а) что имеются подмножества множества DIMIFN (������������, ������������), где заданы ������������������(������������, ������������) и 3. Элементы таблицы Менделеева и всевоз- ������������������(������������, ������������): можные химические описания физических и биоло- гических веществ. б) во многих случаях для элементов DIMIFN ������������������(������������, ������������) × ������������������(������������, ������������) → ������������������(������������, ������������) и ������������������(������������, ������������) × ������������������(������������, ������������) → ������������������(������������, ������������) (������������, ������������������������) и элементов его подмножеств (������������, ������������������������) выполняется закон композиции: Из теории взаимодействия экологических факто- Бесспорно то, что разнообразие элементов мно- жества DIMIFN - невообразимо высокого порядка. ров следует, что многие элементы (������������, ������������+1, … ) мно- жества DIMIFN относительно соответствующих пре- Заключение образований симметричны между собой [4,5]. 1. Информационная модель – это любое логи- ческое, структурированное, информационно-смыс- Всевозможные сочетания, перестановки инфор- ловое, абстрактное выражение физических и немате- мационных моделей отражают новые явления физи- риальных (идеальных) объектов. ческого или идеального мира, которые ранее были не известны. 16

№ 5 (74) май, 2020 г. 2. Всевозможные сочетания информационных 4. Множество DIMIFN мощности континуума. моделей порождают разнообразные мыслимые ин- 5. Во множестве DIMIFN заданы всевозмож- формационные модели физических и идеальных объ- ные математические операции: морфизмы, гомомор- ектов, которые ранее не выявлены. физмы, композиции и т.д. 3. Познание природы физического и идеаль- ного мира основывается на анализе и синтезе различ- ных информационных моделей и на выявлении соот- ветствующей новой информационной модели. Список литературы: 1. Гуламов М.И. О природе обновления разнообразия // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. 2017. № 10 (40) . URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/5124 2. Гуламов М.И. О природе «материализации» информационных моделей // Universum: Технических наук: элек- трон. науч. журн. 2018. № 4(49). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/5797 3. Гуламов М.И. Размышления о природе разнообразия// Universum: Технических наук: электрон. науч. журн. 2016. № 4(22). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/2489 4. Гуламов М.И., Краснов В.С. Теория взаимодействия экологических факторов. Тверь (РФ):Тверской государ- ственный университет, 2009. - 64 с. 5. Гуламов М.И. Теория взаимодействия экологических факторов. – LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH, 2012. – 94 c. 6. Шилейко А., Шилейко Т. Информация или интуиция? М: Молодая гвардия, 1983. - 208 с. 7. Информационная модель. ru.wikipedia.org (посещал 23.04.2020) 8. Информационная модель. wiki.vspu.ru›users/wodolazov/model/index (посещал 23.04.2020) 9. Знаковые модели, информационные примеры и схемы, виды. best-exam.ru›znakovie-modeli/ (посещал 23.04.2020) 10. Картинки по запросу «структура ДНК». berl.ru/article/kletka/dnk/.. (посещал 23.04.2020) 11. ДНК. Строение и структура ДНК. Свойства ДНК. medicalplanet.su/genetica/27.html (посещал 23.04.2020) 12. Структура галактик. collectedpapers.com.ua/ru/... (посещал 23.04.2020) 13. Структура атома. http://images.myshared.ru/4/319832/slide_1.jpg (посещал 23.04.2020) 17

№ 5 (74) май, 2020 г. МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ ЖЕСТКОСТИ НА ИЗГИБ ПАКЕТНОЙ КОНСТРУКЦИИ РАСЧЕТНО-АНАЛИТИЧЕСКИМ СПОСОБОМ Абдувахидов Мубошер канд. техн. наук, проф., Наманганский инженерно-технологический институт, Узбекистан, г. Наманган Бурханов Ахмаджон канд. техн. наук, доцент, Наманганский инженерно-технологический институт, Узбекистан, г. Наманган Бобоев Уткирбек Абдуллажанович. базовый докторант, Наманганский инженерно-технологический институт, Узбекистан, г. Наманган Email: [email protected] Абдувахидов Мутаххир Мубошерович ст. преп., Наманганский инженерно-технологический институт, Узбекистан, г. Наманган ON THE HARDNESS TEST AT BENDS OF A BATCH CONSTRUCTION BY THE COMPUTATIONAL AND ANALYTICAL METHOD Mubosher Abduvakhidov Candidate of Technical Sciences, Professor, Namangan Engineering-Technological Institute, Uzbekistan, Namangan Ahmadjon Burhanov Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Namangan Engineering-Technological Institute, Uzbekistan, Namangan Utkirbek Boboyev Basic Postdoctoral Student, Namangan Engineering-Technological Institute, Uzbekistan, Namangan Mutakhhir Abduvakhidov Senior Lecturer, Namangan Engineering-Technological Institute, Uzbekistan, Namangan АННОТАЦИЯ В статье исследован вопрос об определении изгибной жёсткости делительного цилиндра чесального аппа- рата, образованного путем набора на вал пакета из дисков, имеющих одинаковые толщины при разных диаметрах и сжатого продольным усилием сжатия. Поставленная задача решена на основе общих правил теоретической механики и силового анализа. ABSTRACT In the article the authors investigate the question on determining the bending stiffness of the pitch cylinder of a carding machine formed by setting a package of disks on the shaft that have the same thickness at different diameters and compressed by a longitudinal compression force. The problem is solved according to general rules of theoretical mechan- ics and force analysis. __________________________ Библиографическое описание: Об определении жесткости на изгиб пакетной конструкции расчетно-аналитиче- ским способом // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Абдувахидов М. [и др.]. 2020. № 5(74). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/9396

№ 5 (74) май, 2020 г. Ключевые слова: делительный цилиндр; чесальный аппарат; жесткость на изгиб; функция; продольные уси- лия; сжатие; дисковой элемент; радиус; конструктивный фактор; эксплуатационный фактор; геометрический па- раметр; физический параметр. Keywords: pitch cylinder; carding machine; bending stiffness; function; direct force; compression; disc element; radius; efficiency factor; operational factor; geometrical parameter; physical parameter. ________________________________________________________________________________________________ В различных отраслях экономики в качестве не- набранного на вал, и сжатого продольным усилием, сущих элементов и в качестве рабочих органов при- сообщаемым валом. меняются разнообразные составные конструкции, которые по способу функционирования можно де- Результаты ряда исследований указывают на пер- лить на два вида: составные конструкции без исполь- спективность применения пневмомеханического зования силовых факторов в конструктивных целях и способа прядения в аппаратной системе прядения, в составные конструкции с использованием силовых которой наиболее характерным оборудованием явля- факторов в конструктивных целях. ется чесальный аппарат. Силовые факторы в составных конструкциях мо- Одним из важнейших рабочих органов чесаль- гут использоваться в целях повышения несущей спо- ного аппарата является делительный цилиндр, кото- собности и жесткости путем упругого упрочнения, рый набран на валу из дисков двух разных диаметров образования жесткой пространственной конструк- [1]. Набор дисков образует чередующиеся выступы и ции с помощью посадок с натягом и образования па- пазы, ширины которых равны между собой. Набор кета из многочисленных элементов, способного ра- дисков зажимными гайками сжимается продольным ботать на растяжение, сжатие, изгиб и кручение. усилием и образует пакет, способный работать не только на сжатие, но и на изгиб, и на кручение. В указанных целях применяют продольные, по- перечные в т.ч. радиальные и моментные силовые Важными механическими параметрами дели- факторы. тельных цилиндров являются продольные, изгибные и крутильные жесткости. Очевидно, эти параметры Одновременное удовлетворение современных делительного цилиндра будут равны сумме жестко- требований к составным конструкциям, в своем стей вала и пакета в виде набора дисков. Так как большинстве противоречивых, является весьма жесткостные параметры вала определяются извест- сложной задачей, успешное решение которой тре- ным образом [2], нам достаточно определить пара- бует использования нетрадиционных подходов к ее метры пакета дисковых элементов. решению. Вопросы механики подобных пакетных Одним из таких подходов является оптимальное конструкций разработаны весьма слабо, что связано проектирование. Особенностью оптимального про- с отсутствием к настоящему времени научно обосно- ектирования является нахождение оптимального или ванного и надежного метода теоретического опреде- экстремального значения некоторого параметра, ления их жесткостных параметров и особенностей например, массы или стоимости при нескольких за- протекания динамических процессов в них. данных исходных параметрах или факторах ограни- чения. Исследуем вопрос об определении жёсткости па- кета плоских дисковых элементов при отсутствии, Увеличение количества подлежащих к учету работающих на изгиб и кручение продольных эле- факторов при одновременном повышении требова- ментов – гибкого пакетного стержня, который для ний к точности проектирования, характерные опти- краткости будем называть также просто пакетом. мальному проектированию, привели к потребности резкого повышения требуемой точности определе- Гибкий пакетный стержень представляет собой ния указанных факторов, имеющих различную физи- пакет длиной L , собранный из дисков произвольной ческую природу. формы, выполненных возможно из разных материа- лов и имеющих малые толщины по сравнению с дли- В машиностроении, строительстве и космиче- ной и поперечными размерами. Собранному с помо- ских аппаратах используются составные конструк- щью гибкой нити и зажимных гаек пакету она ции в виде пакета плоских элементов, сжатых про- сообщает осевое сжимающее усилие величиной N , дольным усилием, сообщаемым специальным натяжным тросом. Плоские элементы могут иметь достаточное для работы гибкого пакетного стержень одинаковые или изменяемые по определенной зако- как монолитное тело. номерности форморазмерные характеристики, а также быть изготовлены из одинакового или различ- Такие конструкции находят применение в ряде ного материала. отраслей машиностроения и строительства. В част- ности, гибкий пакетный стержень является составной Основной целью применения подобных кон- частью пакетных рабочих органов в виде пильных струкций является увеличение жесткостных парамет- цилиндров хлопкоочистительных машин, где гибкая ров несущих элементов и рабочих органов машин в нить заменена работающим на изгиб валом. Жест- виде гибких пакетных конструкций. В технологиче- кость на изгиб пильных цилиндров очевидно, равна ских машинах современной текстильной промыш- сумме жесткостей на изгиб вала и гибкого пакетного ленности часто применяются составные рабочие ор- стержня. ганы в виде пакета плоских дисковых элементов, Для определения жесткости на изгиб гибкого па- кетного стержня в первом приближении принимаем, что он собран из одинаковых абсолютно жестких 19

№ 5 (74) май, 2020 г. круглых дисков радиусом R малой толщины с цен- Рассмотрим условия равновесия одного из дис- тральным отверстием, через которое продета гибкая ков гибкого пакетного стержня, на который дей- нить. ствует суммарный момент внешних сил с учётом того, что точки приложения составляющих усилий Уравновешивание внешних изгибающих момен- растяжения нити и сжатия пакета, действующих на тов, действующих на пакет, происходит за счёт появ- диск, находятся на изогнутой оси гибкого пакетного ления реактивных изгибающих моментов, обуслов- стержня [3]. ленных сжимающим усилием, создаваемым растянутой гибкой нитью. Условия равновесия с учетом сказанного и при- нятых основных допущений одного из плоских эле- ментов приведены на рис. 1. y A D SN z M Q   z R B Рисунок 1. Условия равновесия плоских элементов Плоский элемент малой толщины dz испыты-   v – угол поворота поперечного сечения гибкой z вает давление со стороны других элементов, распо- ложенных по обе его стороны. нити при искривлении ее геометрической оси вслед- В рассматриваемых условиях величины давления ствие изгибной деформации гибкого пакетного и их распределение на площадях контакта на обеих сторонах равны и противоположны по знаку. По- стержня. этому они полностью уравновешивают друг - друга и на рисунке не показаны. В гибкой нити действуют Так как длина dz мала, то можем считать, что все они приложены в точке пересечения геометрической усилия растяжения N   , где  – угол наклона век- оси нити и плоскости симметрии плоского элемента O. тора N к оси OZ . Тогда условия равновесия линейных силовых Для простоты считаем, что слева величина уси- факторов в проекциях на оси OZ имеют вид: лия равна горизонтальной составляющей усилия рас- тяжения нити, равной номинальному усилию растя- Z  0 или H  N cos v (1) z жения нити при отсутствии изгиба NЛ  N и направлен по оси OZ , а справа – Nn  H , где cos 20

№ 5 (74) май, 2020 г. Выполнение силового анализа приводит к выра- Исследования показывают, что на величину изги- жению для реактивного момента внутренних сил бной жесткости определенное влияние оказывают гибкого пакетного стержня при его работе на изгиб эксплуатационные факторы, главным из которых яв- следующего вида: ляются упругие деформации дисков стягивающей нити, возникающие при работе пакета на изгиб. Mp  NR  v 2 (2)  z  Влияние упругих деформаций обуславливается возникновением дополнительных усилий на элемен- Несложными преобразованиями полученного тах пакета. Это влияние зависит от степени относи- выражения на основе дифференциальной зависимо- тельного изменения величины продольных усилий в результате упругих деформаций и носит криволиней- сти между углом поворота поперечных сечений v ный характер, и сильнее проявляется при малых зна- z чениях продольного усилия. и продольными деформациями w с учетом малости Величина дополнительного усилия сжатия па- z кета, очевидно, может быть определена посредством относительной дополнительной продольной дефор- угла  получаем: мации, вызванной изгибом пакета следующим обра- зом: C  2NR2 Ng   Eb Fb (6) Таким образом, изгибная жесткость гибкого па- Здесь: Ng – величина дополнительного продоль- кетного стержня расчетно-аналитическим способом в первом приближении может быть определена как ного усилия; удвоенное произведение усилия номинального уси-  – величина относительной дополнительной де- лия растяжения гибкой нити или усилия сжатия плос- ких элементов на квадрат расстояния от крайней формации элементов гибкого пакетного стержня; точки на поверхности контакта плоских элементов на Eb – площадь поперечного сечения вала; вогнутой стороне изгибающегося гибкого пакетного стержня до геометрической оси гибкой нити. Fb – модуль упругости материала вала. Экспериментально определенные значения изги- Проведенный силовой анализ привел к определе- бной жесткости гибкого пакетного стержня на 1-2 по- нию функции влияния упругих деформаций элемен- рядка превышают определенные по (3), что объясня- тов пакета на изгибную жесткость гибкого пакетного ется большими влияниями конструктивных и стержня в следующем виде: эксплуатационных факторов. g  1  v 2 (7) По методике, аналогической приведенной выше 2  z  с учетом дифференциальной зависимости малых вер- тикальных перемещений плоских элементов и их Последняя зависимость приводит к выражению в продольных перемещений при незакрепленных про- следующем виде: тив сближения торцов пакета теоретически были определены аналитические виды функций влияния  Сn  2 1 c  N  g EbFb  R2 (8) самых значимых конструктивных факторов – тол- щины плоских элементов l и коэффициента трения Как следует из (3), (4) суммарная функция влия- ния толщины дисков и силы трения между ними, и между ними k : изгибная жесткость гибкого пакетного стержня явля- ются нелинейными функциями величины деформа- l  l (3) ций с «мягкой» характеристикой. При этом теорети- (4) ческое определение величины и оценка функций 2R  v  влияния затруднительно из-за наличия делителей  z  k  kl R  v 2  v   v  2  z   z   z  и . Если их объединить в одну суммарную функцию Далее из (7) следует, что функция влияния упру- влияния конструктивных факторов гих деформаций на изгибную жесткость также явля- ется нелинейной функцией величины поперечных c  l  k (5) деформаций, но с «жесткой» характеристикой. При этом теоретическое определение величины и оценка выражение (3) примет следующий вид: функций влияния упругих деформаций затрудни- тельно также из-за наличия множителя C  21 c  NR2 21

№ 5 (74) май, 2020 г.  v 2 . Эксперименты подтвердили «мягкий» характер  z  функции c и «жесткий» характер функции g при Поэтому для их изучения был использован экспе- риментальный метод. Эксперименты проводились на умеренно выраженном «мягком» общем характере стендах, на которых были установлены наиболее ха- функции жесткости. рактерные составные рабочие органы с пакетами - пильные цилиндры различных типов хлопкоочисти- В результате проведенного исследования впер- тельных машин. вые разработан научно-обоснованный расчетно-ана- литический метод определения изгибной жесткости При фиксированных значениях продольного уси- пакета дисков делительного цилиндра чесального ап- лия определялись фактическое значение изгибной парата, образованного путем набора на вал пакета из жесткости по величинам прогиба и соответствую- дисков, имеющих одинаковые толщины при разных щего ему изгибающего момента. Учитывая, что при диаметрах и сжатого продольным усилием сжатия в функции продольного усилия сжатия пакета N и ра- достаточно близких значениях Ni и Ni1 искомые диуса дисковых элементов R . функции можно заменить прямолинейной зависимо- В этом методе количество функций влияния, стью, получали n 1 систем из двух уравнений, по определяемых экспериментально, равно двум – сум- марной функции влияния конструктивных факторов которым определялись значения функций c и g . с и функций влияния эксплуатационных факторов Результаты эксперимента показали, что харак- теры изменения функций и для всех типов пакетных g . рабочих органов аналогичны и различие состоит в ве- личинах постоянных коэффициентов, которыми они Таким образом, появляется возможность опреде- могут быть заменены на практически важном диапа- ления изгибной жесткости гибкого пакетного зоне изменения поперечных деформаций порядка стержня расчетно-аналитическим способом исходя из геометрических и физических параметров, как и в  103...102 L , где L – длина пакета. случае стержня монолитной конструкции. Список литературы: 1. Макаров А.И. и др. Расчет и конструирование машин прядильного производства. М.: Машиностроение, 1981, 464 с. 2. Работнов Ю.Н. Сопротивление материалов. – Москва: Государственное издательство физико-математиче- ской литературы, 1962, 456с. 3. Абдувахидов М. Динамика пакетных роторов текстильных машин. Ташкент: ФАН, 2011, 165с. 22

№ 5 (74) май, 2020 г. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗГИБНОЙ ЖЕСТКОСТИ ПАКЕТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ Абдувахидов Мутахирхон Мубашеривич ст. преп., Наманганский инженерное технологический институт, Узбекистан, г. Наманган Акрамжанов Дилмурод Мухтор ўғли ассистент, Наманганский инженерное технологический институт, Узбекистан, г. Наманган E-mail: [email protected] Усманов Равшан Самидулло ўғли магистрант, Наманганский инженерное технологический институт, Узбекистан, г. Наманган Отақўзийев Акмалжон Мўминжон ўғли магистрант, Наманганский инженерное технологический институт, Узбекистан, г. Наманган RESEARCH OF THE THEORETICAL FOUNDATIONS FOR DETERMINING BENDING RIGIDITY OF PACKAGE STRUCTURES Mutaxirxon Abduvohidov Senior lecturer, Namangan Institute of Engineering and Technology, Uzbekistan, Namangan Dilmurod Akramjanov Assistant of Namangan Institute of Engineering and Technology, Uzbekistan, Namangan Ravshan Usmanov Master’s degree of Namangan Institute of Engineering and Technology, Uzbekistan, Namangan Akmaljon Otaqo’ziyev Master’s degree of Namangan Institute of Engineering and Technology, Uzbekistan, Namangan АННОТАЦИЯ В статье исследованы вопросы аналитического определения изгибной жесткости рабочих органов составной конструкции, имеющих пакет, образованный из жестких дисков, имеющих малые толщины по сравнению с его длиной и поперечными размерами различными способами. Поставленная задача решена путем анализа работы пакетной конструкции на изгиб известными методами сопротивления материалов. ABSTRACT The article investigates the questions of the analytical determination of the bending stiffness of the working bodies of a composite structure having a package formed of hard drives having small thicknesses in comparison with its length and transverse dimensions in various ways. The problem is solved by analyzing the operation of the batch design for bending by known methods of resistance of materials. Ключевые слова: составная конструкция; плоский элемент; пакетный стержень; жесткий диск; гибкий па- кетный стержень; монолитный пакетный стержень; чистый изгиб; работа на изгиб; условие равновесия;. изгибая жёсткостьь. __________________________ Библиографическое описание: Исследование теоретических основ определения изгибной жесткости пакетных конструкций // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Абдувахидов М.М. [и др.]. 2020. № 5(74). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/9399

№ 5 (74) май, 2020 г. Keywords: composite construction; flat element; batch rod HDD; flexible packet rod; monolithic packet rod; clean bend; bending work; equilibrium condition; bending stiffness. ________________________________________________________________________________________________ В машиностроении и в строительстве находят расположенных вала, работающего на изгиб и круче- ние или гибкой нити, не работающей на изгиб и кру- применение составные конструкции, образованные чение, а также несколькими продольными стяжками. Величины усилия сжатия пакета и растяжения стяги- набором в пакет плоских элементов и сжатием пакета вающих элементов равны по абсолютной величине и составляют замкнутый силовой контур в пределах в продольном направлении. Они могут использо- пакетного стержня и являются внутренними силами по отношению к нему. При этом в частном случае ваться в качестве несущих элементов или в качестве усилие сжатия может равняться и нулю. Принципи- ально пакетный стержень может быть образован рабочих органов. Показатели жесткости этих кон- также путем использования вместо продольного сжа- тия пакета плоских элементов другого способа, струкций являются важнейшими параметрами, ха- например, склеивания элементов. Считается, что тол- рактеризующими способность выполнения ими воз- щины плоских элементов l на несколько порядков ложенных на них конструктивных и меньше поперечных и продольных размеров пакет- технологических функций. В условиях интенсифика- ного стержня H и L . ции рабочих процессов и усложнения конструкции, б. Пакетный стержень описанного вида и выпол- няющий определенную конструктивную или техно- особенно характерных для развития машин текстиль- логическую функцию будем называть пакетным ра- бочим органом. Пакетный рабочий орган может ной, легкой и хлопковой промышленности в послед- иметь плоские рабочие элементы и прокладочные элементы между ними. Тогда рабочие элементы бу- ние годы выдвигают на передний план проблемы ди- дут выполнять определенные технологические функ- ции, а прокладочные будут служить для установле- намики и прочности, в частности расчетов на ния и закрепления рабочих элементов требуемым образом. Пакетный рабочий орган при выполнении вибрацию. Эти проблемы приобретают особую акту- своих технологических функций может совершать движения разнообразного характера. Пакетный рабо- альность при проектировании составных рабочих ор- чий орган чаще всего совершает вращательное дви- жение вокруг собственной продольной оси. Рабочие ганов, имеющих пакеты, образованные из плоских и прокладочные элементы пакетных рабочих органов имеют, как правило, центрально-симметричные кон- рабочих и прокладочных элементов. К ним относятся фигурации относительно оси вращения. Наиболее ха- рактерными представителями пакетных рабочих ор- основные рабочие органы ряда технологических ма- ганов данного типа являются пильные цилиндры различных хлопкоочистительных машин. шин текстильной и легкой промышленности – фор- в. Пакетный стержень, в котором образование па- мирующие органы многозвенных ткацких машин кета производит не обладающая изгибной и крутиль- ной жесткостью гибкая нить, будем называть гибким типа ТММ-360, разделительные цилиндры чесаль- пакетным стержнем (ГПС). Согласно этому опреде- лению ГПС может явиться составной частью пакет- ных аппаратов, конденсоры чесальное-вязальных аг- ного стержня или пакетного рабочего органа. Тогда параметры жесткости пакетного стержня или пакет- регатов ЧН-180, наборные валы отделочных машин, ного рабочего органа будут определяться в виде сумм параметров жесткости ГПС и вала или других пильные цилиндры в различных хлопковых маши- стягивающих пакет элементов. ГПС и его частный случай с нулевой величиной усилия сжатия являются нах, ножевые барабаны трепальных машин и т.д., важными теоретическими моделями при исследова- ниях механики пакетных конструкций. причем имеется в виду, что рассматриваемые состав- г. Пакетный стержень, который образован не бла- ные конструкции работают как монолитное тело. Во- годаря усилию сжатия пакета, а благодаря тому, что плоские элементы по контактным поверхностям просы механики таких конструкций проработаны скреплены друг с другом так, что пакет может рабо- тать на растяжение, изгиб и кручение, будем назы- весьма слабо, что связано с отсутствием к настоя- вать монолитным пакетным стержнем (МПС). Такая монолитная пакетная конструкция может быть обра- щему времени научно обоснованного и надежного метода теоретического определения их жёсткостных параметров на стадии проектирования. Жесткости конструкций и отдельных элементов являются инте- гральными показателями, обобщающими в себе па- раметры геометрической и физической природы, т.е. геометрической формы и размеров, и физических свойств – механических характеристик соответству- ющих материалов. Принимаем следующие условно- сти и допущения, которым будем следовать в преде- лах этой работы. а. Пакетный стержень – это составная конструк- ция, состоящая из плоских элементов произвольной конфигурации, возможно из различных материалов, соединенных в пакет любым способом. Основным требованием, которому должен отвечать пакетный стержень – его способность сохранения целостности конструкции при внешнем силовом воздействии. Со- единение плоских элементов для образования пакет- ного стержня чаще всего осуществляется посред- ством усилия сжатия, являющейся равнодействующей всех продольных силовых факто- ров, действующих на пакет. Оно направлено по пря- молинейной продольной оси пакета или по касатель- ной к изогнутой продольной оси при его изгибной деформации. Конструктивно продольное усилие сжа- тия может быть сообщено посредством центрально 24

№ 5 (74) май, 2020 г. зована, например, контактной сваркой или склеива- может быть достаточно малой и обеспечивающей нием плоских элементов по поверхностям контакта. только контактирование плоских элементов по всей МПС также является важной теоретической моделью площади соприкосновения, когда деформации сжа- при исследованиях механики других пакетных кон- тия плоских элементов не будут превышать величин струкций. Для решения поставленной задачи выпол- отклонений площадей соприкосновения от плоскост- ним исследование работы ГПС и МПС на изгиб. В ности. частном случае ГПС величина усилия сжатия пакета Рисунок 1. Величину усилия сжатия пакета в этом случае 2. Систему координат определим таким образом, принимаем равной нулю. Проведенный анализ пока- что ГПС и стягивающая нить располагаются в первой зывает, что методика, по которой определяется вели- четверти системы координат и при отсутствии изги- чина изгибной жесткости обычной балки, испытыва- бной деформации продольная ось ГПС совпадает с ющей прямой изгиб для определения изгибной координатной осью Z . Кординатные оси X и Y рас- жесткости ГПС при нулевой величине усилия сжатия полагаются соответственно в горизонтальной и вер- пакета неприемлемо. Это связано с тем, что если при тикальной плоскостях соответственно перпендику- изгибе любое волокно балки, не лежащее на лярно к оси Z . нейтральной плоскости, испытывает или растяжение или сжатие, то, когда усилие сжатия пакета нулевое, 3. Все внешние силовые факторы к ГПС прилага- все воображаемые продольные волокна ГПС могут ются в плоскости симметрии его плоских дисковых испытывать только сжатие. Теоретический анализ элементов. работы на изгиб ГПС при нулевой величине усилия сжатия пакета выполним сначала при следующих до- 4. Толщина плоских дисковых элементов, попе- полнительных допущениях. речные размеры отверстий в них и гибкой нити явля- ются малыми величинами по сравнению с длиной 1. ГПС состоит из одинаковых плоских элемен- ГПС и поперечных размеров дисковых элементов. тов, имеющих одинаковые толщины. Стягивающим элементом является нерастяжимая абсолютно гибкая 5. Плоские элементы являются абсолютно жест- нить, продетая через отверстия в дисковых элемен- кими. тах. 6. Плоские элементы могут перемещаться только по вертикали при отсутствии других угловых и ли- нейных перемещений. 25

№ 5 (74) май, 2020 г. Рисунок 2. Анализ работы ГПС с нулевой величиной усилия тягивающих усилий, которые являются единствен- сжатия пакета показывает, что при работе на изгиб ными внутренними силовыми факторами, в конеч- гибкая стягивающая нить испытывает действие рас- ном счете обеспечивающими равновесие с внешними силовыми факторами. Рисунок 3. Как известно из курса сопротивления материа- при принятых условиях может быть определено вы- лов, гибкая нить может воспринимать и поперечную ражением нагрузку за счет изменения направления нити. При нулевой величине усилия сжатия пакета плоские эле- N  Q2  Н 2 (1) менты на гибкую нить будут действовать как равно- мерно распределенная по длине нагрузка. Рассмотре- где: ние вопроса о жесткости в этом случае будет Q  Q(z) – поперечная сила, например, сила тя- полезным для лучшего понимания работы гибкой нити в ГПС при отличной от нуля величине усилия жести дисков, равная вертикальной составляющей сжатия пакета. Как видно из рисунка 1, усилие N , натяжения нити N ; H  H (z) – горизонтальное растягивающее гибкую нить, всегда направлено по натяжение, равное горизонтальной составляющей касательной к ней в рассматриваемой точке. Это яв- натяжения нити N . ляется следствием неспособности гибкой нити рабо- тать на изгиб. Полное усилие натяжения гибкой нити 26

№ 5 (74) май, 2020 г. Рисунок 4. Разрежем нить в точке сечением z и отбрасы- натяжения и не зависят от физических свойств мате- ваем правую часть. Согласно условиям равновесия риала нити, геометрических размеров поперечного гибкой нити сила Q равна алгебраической сумме сечения нити и длины нити. Величина усилия растя- жения нити, имеющая такую же метрическую раз- всех вертикальных сил, действующих в оставшейся мерность, что и продольная жесткость – силы и опре- левой части нити. В нашем случае эта сумма величин деляет жесткость гибкой нити во всех уравнениях сил тяжести плоских элементов в оставшейся части динамики нити. Если из гибкой нити вырезать неко- нити. Так как усилие N всегда направляется по ка- торую часть двумя сечениями z1 и z2 и заменить дей- сательной к геометрической оси нити, то ствия отброшенных частей усилиями N (z1) и N (z2 ) tg  dv  Q (2) dz Н , то из условий равновесия, требующих равенство нулю суммы проекций всех сил на горизонтальную где: ось, получим H (z!) = H (z2 ) , то есть, горизонтальная  – угол наклона вектора N к горизонту, или составляющая H усилия растяжения N оказывается угол между вектором силы натяжения гибкой нити одинаковой во всех сечениях и является постоянной. N и ее горизонтальным составляющим H в точке с Исследование работы на изгиб: МПС Рассмот- рим работу МПС, испытывающего чистый изгиб координатами y и z . под действием изгибающего момента внешних сил M , действующего в вертикальной его плоскости се- Рассмотрим условие равновесия элементарного чений (рис. 5). Принятое нами выше определение участка длиной dz . Обозначим q и h вертикальное МПС позволяет здесь воспользоваться методами со- противления материалов. Следуя [1] получаем урав- и горизонтальное составляющие распределенной нения статики в следующем виде: внешней нагрузки, приложенной к гибкой нити. Для них из условий равновесия элементарного участка нити находим:  Z  0 (5) dQ  q (3) или F  z dF  0 (6) dz (3а) (7)  М х  0 или  у dF  М dH F dz h  М у  0 или F  zdF  0 В нашем случае, когда горизонтальные силы от- Полученная система из трех уравнений недоста- точна для определения нормальных напряжений. Для сутствуют, т.е. h =0 и горизонтальное натяжение H их определения рассмотрим деформацию стержня постоянно по всей длине нити. Так что можем напи- сать H = const . Тогда рассматривая совместно (2) и длиной dz , выделенного сечениями 1-1 и 2-2. Здесь (3), получаем основное уравнение равновесия гибкой нити: для наглядности деформации сильно преувеличены. Оба сечения поворачиваются вокруг нейтральных d  Н dv   q (4) осей, оставаясь при этом плоскими, и образуют dz  dz  между собой угол d . Линия O1O2 на нейтральном Из анализа основного уравнения равновесия гиб- кой нити вытекает, что все параметры условий урав- слое сохранит первоначальную длину dz . Волокна, новешивания зависят только от величины осевого расположенные выше нейтрального слоя укорачива- ются, а ниже удлиняются. 27

№ 5 (74) май, 2020 г. Теперь можем воспользоваться законом Гука следующим образом:  Е или   Еу (10) р Рисунок 5. Удлинение произвольного волокна AB , распо- ложенного на расстоянии y от нейтрального слоя под действием нормальных напряжений  равно l    у    уd (8) Здесь: Рисунок 6.  – радиус кривизны нейтрального слоя. Полученное уравнение показывает, что нормаль- Тогда соответствующее относительное удлине- ные напряжения по высоте сечения распределены по ние равно линейному закону и их величины прямо пропорцио- нальны расстоянию y от продольной оси МПС до   у d  у (9) рассматриваемой точки.  d  Рисунок 7. Дальнейшее следование [1] приводит к выраже- Полученный интеграл (12) представляет собой ниям: момент площади поперечного сечения стержня отно- сительно оси x . Тогда из выражения (7) получаем F z dF  0 (11) ЕJ  М или Е  М (14) F ху dF  0 (12)   J F у2 dF  J х (13) 28

№ 5 (74) май, 2020 г. Подставляя (13) в (3.9) находим Очевидно, полученное выражение можем пред- ставить в другом виде:   Му (15) С  MR J  мах (18) Полученную зависимость для определения где: напряжений можем переписать в выражение для C  EJ – изгибная жесткость МПС. определения деформаций Исследование работы ГПС и МПС на изгиб дало   Му (16) следующие результаты: ЕJ При отсутствии усилия сжатия между плоскими Полученная зависимость связывает величину де- элементами ГПС, он не может нести изгибную формации с величинами изгибающего момента M , нагрузку, но может воспринимать поперечные сило- расстояния до рассматриваемого волокна y и жест- вые факторы. В этом случае несущим элементом яв- ляется только гибкая нить, условия работы которой кости на изгиб стержня EJ . Заметим, что величина вытекают из (4). При этом параметры условий урав- новешивания зависят только от величины осевого y может принять любые значения от O до макси- натяжения и не зависят от физических свойств мате- риала нити, геометрических размеров поперечного мального значения, равного половине высоты сече- сечения нити и длины нити. Жесткость на изгиб ния стержня. При круглом сечении стержня эта вели- МПС, состоящего из круглых дисков радиуса R , мо- чина равна радиусу окружности сечения R . Так как жет быть определена как отношение произведения (15) справедлив для любой точки сечения, то его мо- величин реактивного изгибающего момента внутрен- жем переписать для конкретной, скажем крайней них сил, уравновешивающего внешний изгибающий верхней или нижней точки круглого поперечного се- чения, имеющей максимальную деформацию. момент на радиус поперечного сечения стержня R Имеем: к величине деформации крайних воображаемых во-  мax  MR (17) локон стержня, отстоящих от нейтральной оси на EJ расстоянии R . Список литературы: 1. Прочность, устойчивость, колебания. Справочник в трех томах. Том 1. – М.: Машиностроение, 1968. – 832 с. 2. Абдувахидов М. Исследование изгибных и крутильных колебаний пакетных роторов. // Проблемы машиностроения и надежности машин.-1994.-Т.5. -С. 141. 3. Абдувахидов М. Динамика пакетных роторов текстильных машин. Монография. –Т.: Фан, 2011 - 165 с. 4. Акрамжанов Д. Aнализ путей влияния на жесткостные параметры пакетных рабочих органов различных фак- торов. // Научный журналUniversum: Выпуск: 1(70)- Январь 2020. –C. 17. http://7universum.com/ru/tech/archive/category/170 5. Акрамжанов Д. Исследование вопросов аналитического определения параметров жесткости пакетных кон- струкций. // Научный журнал Universum: Выпуск: 4(61)-Апрель 2019. –C. 16. http://7universum.com/ru/tech/archive/category/158 29

№ 5 (74) май, 2020 г. ВОЗМОЖНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ В ПЕРЕВОЗКЕ ЗЕРНА Хамраев Рамзжон Комилжон угли ассистент, Ташкентский государственный технический университет Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] OPPORTUNITIES FOR THE OPERATION OF NEW GENERATION TRUCKS IN GRAIN TRANSPORTATION Ramzjon Hamroev assistant, Tashkent state technical university, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В связи с высокой эффективностью уборки зерна в стране были созданы «поле» + «комбайн» + «перевозка зерна» + «пункт сбора зерна». В статье анализируется, как зернотранспортные машины сочетаются с комбайнами, почему являются важной частью всего процесса уборки урожая, исследуются особенности нового поколения грузовых автомобилей и их возможности для использования перевозки зерна. ABSTRACT Due to the high efficiency of grain harvesting in the country, a “field” + “combine” + “grain transportation” + “grain collection point” were created. The article analyzes how grain transport machines combine with combines, is an important part of the whole harvesting process, explores the features of the new generation of trucks and their possibilities for using grain. Ключевые слова: грузовые автомобили, особенность, уборка зерна, транспортировка зерна, транспортное средство, влияющие факторы, количество рейсов, расход топлива. Keywords: trucks, feature, grain harvesting, grain transportation, vehicle, influencing factors, number of flights, fuel consumption. ________________________________________________________________________________________________ Развитие сельскохозяйственного производства и зерна и транспортные средства, используемые при интенсификация его механизации являются одним из этом. приоритетов, и одним из важных вопросов является совершенствование оборудования, используемого на В Узбекистане работы по уборке урожая зерна транспорте. организованы по поточной схеме в виде «поле» + «комбайн» + «транспортное средство» + «пункт Процессы сельскохозяйственного производства в приема зерна». При этом транспортные средства для республике тесно связаны с перевозкой различных перевозки зерна составляют единую систему вместе товаров (органические и минеральные удобрения, с комбайнами и являются основным звеном в общем семена хлопчатника, горюче-смазочные материалы, процессе. хлопок, пшено, зерно, фрукты, овощи, дыни, картофель, корма и т.д.). Большая часть работ, До недавнего времени при перевозке зерна выполняемых на колесных тракторах пользовались тракторами и прицепами: Т28Х4МС, универсального типа, используемых в сельском Т-40А, ЮМЗ-6Л, МТЗ-52, МТЗ-50, МТЗ-80, МТЗ-82, хозяйстве, приходится на транспортные операции, а ТТ3-60.10, ТТЗ-80.10, ТТЗ-100К10, Беларус их вес достигает 50–60 % [3]. 80.1/82.1, Беларус 82.2, LS-1004, New Holland TL5060, ТS-130, AX0S340, автотракторная техника и В Узбекистане возделываются различные 2ПТС-4-793А, 2ПТС-4-793А-01, 2ПГС-4-793А-03, зерновые и зернобобовые культуры, и объем их использовались прицепы 2ПГС-5-793Д, ГАЗ-53 и производства превышает 8 млн. тонн. В сельском Зил-130 грузоподъемностью до 4 тонн. Однако хозяйстве самый большой объем перевозки груза в необходимость уборки зерна в краткосрочной короткие сроки приходится на период уборки перспективе и значительный рост производства зерновых. зерна в последние годы увеличили спрос на автомобили. Малые габариты автомобилей ГАЗ-53, С целью предотвращения потерь от Зил-130 и прицепов 2ПТС-4-793, 2ПТС-4-887 и самоосыпания и других факторов уборку урожая Т28Х4МС, Т-40А, ЮМЗ-6Л, МТЗ-52, МТЗ-50, МТЗ- приходится проводить в кратчайшие сроки. Это 80, МТЗ-82, ТТ3-60.10, ТТЗ-80.10, ТТЗ-100К10, резко увеличивает нагрузку на процесс перевозки Беларусь 80.1/82.1, Беларусь 82.2, LS-1004, New __________________________ Библиографическое описание: Хамраев Р.К. Возможности при эксплуатации грузовых автомобилей нового по- коления в перевозки зерна // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 5(74). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/9382

№ 5 (74) май, 2020 г. Holland Тракторы TL5060, TS-130, AX0S340 не при перекосах мостов относительно рамы автомо- смогли удовлетворить спрос на транспортировку биля работают по принципу шаровой опоры, не под- зерна из-за низких скоростей, поэтому они редко вергаясь изгибу и скручиванию; используются при транспортировке зерна [4, 1].  установка масляного бака гидросистемы Результаты исследований. Современные подъема кузова на раме. Это дает большой плюс, грузовые автомобили по сравнению с предыдущими можно, не используя подмостки и приспособления, имеют некоторые особенности и премущества, кото- заправлять систему маслом; рые влияют как на технические характеристики, так и на повышение комфорта, удобства в эксплуатации  шины многослойные с металлокордом; и обслуживании:  комфортная кабина, установленная на 4-опор- ной подвеске плавающего типа;  вертикальная установка гидроцилиндра для  стабилизаторы поперечной устойчивости. подъема кузова в передней части кузова. Такое рас- Стабилизаторы делают автомобиль более устойчи- положение гидроцилиндра имеет огромное преиму- вым, улучшая управляемость и безопасность; щество перед расположением цилиндра в центре ку-  низкие показатели центра тяжести от уровня зова, так как уменьшается нагрузка на цилиндр при земли. Низкий центр тяжести дает автомобилю боль- подъеме кузова, вследствие чего повышаются надеж- шую устойчивость и позволяет рационально исполь- ность и долговечность; зовать размеры машины, увеличивая ее полезную за- грузку.  автоматическое включение вентилятора си-  Вышеприведенные особенности грузовых ав- стемы охлаждения двигателя; томобилей нового поколения расширяют возмож- ность их применения при транспортировке зерна в  измененная конструкция стремянок задних сельском хозяйстве Узбекистана [5]. рессор на верхнее расположение гаек (для протяжки стремянок не требуется снимать колеса); Таблица 1.  балансирная подвеска с V-образным реактив- ным рычагом. Верхние реактивные тяги (штанги) Основные факторы влияющие на работу комбайна и автотранспорта при уборке зерна № Наименование факторов Уровни варьирования факторов 1 Урожайность зерна, ц/га 20 30 40 50 60 2 Обемный вес зерна, кг/м3 650 700 750 800 850 3 Радиус перевозки, км 3 7 11 15 19 4 Пропускная способность комбайна, кг/c 3,0 5,5 8,0 10,5 13,0 5 Объем бункера комбайна, м3 2 3 4 56 6 Скорость движения комбайна, км/час 2,0 3,6 5,0 6,5 8,0 7 Ширина захвата комбайна, м 4,0 5,0 6,0 7,0 – 8 Производительность разгрузочного шнека комбайна, т/мин 5,0 7,0 9,0 11,0 13,0 9 Объем кузова транспортных средств, м3 3,0 6,0 9,0 12,0 15,0 10 Скорость движения транспортного средства, км/час 2,0–3,0 8,0–10,0 20–30 40–50 60–70 11 Грузоподъемность транспортных средств, т 3,0 5,0 7,0 9,0 10,0 При этом показатели транспортных средств наличия поливных борозд. Если при организации изменяются в следующем виде. Объем кузова уборочных работ учитываются вышеприведенные транспортных средств – от 3,0 до 15,0 м3, т.е. в 5 раз, факторы, тогда обеспечивается слияние работы скорость движения транспортных средств – от 2,0– зерноуборочного комбайна и транспортного 3,0 км/час (на поле) до 60–70 км/час, т.е. в 30–35 раз, средства. грузоподъемность транспортного средства – от 3,0 до 10 т, т.е. более чем в 3 раза [2]. Исследования показывают, что требования к перевозчикам, необходимые для перевозки зерна Кроме этого, на показатели работы автомобилей общим количеством Q = 42 200 тонн на полях, к влияет запыленность воздуха, которая намного точкам хранения зерна в течение Dy = 30 дней превышает определенную норму во время уборки приведены в таблице 2. зерновых, и неравномерность поверхности поля из-за 31

№ 5 (74) май, 2020 г. Таблица 2. Эксплуатационные показатели зерновозов № Показатели ТТЗ-80.10 МТЗ-80 ГАЗ-53 Зил-130 MAN 26.280 9 11 17 17 GLD 1 Количество ежедневных рейсов (ZK) 11 25,6 35,2 54,4 Эффективность бизнеса 256 352 544 71,4 138,6 2 – (Q) т 714 1386 90 110 170 – (PK) т/км 15 26 38 3 Ежедневная прогулка (Lобщ) км 11 16,7 25,3 354 110 Скорость машины км/ч 120 80 50 дизель/ бензин/ 4 – (VT) техник дизель/ 55,6 38 52 – 68,4 51 25,3 20 – (VЭКС) эксплуатацион. – метан/ 5 Количество транспортных средств 9,52 40 20 требуется (Аобщ) бензин/ дизель/ Расход топлива 62,9 36,7 6 –л метан/ метан/ – м3 19,82 6,16 Как видно из таблицы выше, с ростом единиц с учетом современных требований, высоких урожайности растет и количество прицепов и скоростей, сокращения количества рейсов, тракторов, необходимых для их перевозки. Кроме обеспечения объема груза и его оптимального того, эта сумма зависит от состояния перевозимого грузооборота. Особенность нового поколения груза, расстояния перевозки и скорости движения грузовых автомобилей заключается в том, что такие единицы. При использовании грузовых автомобилей условия труда являются сложными и существует нового поколения (MAN 26.280GLD) мы видим, что множество факторов, которые негативно влияют на ежедневный расход топлива и количество грузовых производительность зерна. Кроме того, автомобилей сократились в несколько раз. использование грузовых автомобилей нового поколения позволит сократить транспортные Выводы расходы в несколько раз. В целях повышения эффективности перевозок необходимо обосновать параметры транспортных Список литературы: 1. Астанакулов К.Д. Обоснование параметров и режимов работы молотильного аппарата мини-молотилки для обмолота пшеницы : дис. ... канд. техн. наук. – Янгиюль : УзМЭИ, 2002. – 148 с. 2. Астанақулов К., Ҳамроев Р. Янги авлод юк автомобиллари ердамида дон ташиш технологик жараени кўрсаткичлари // Интернаука. Научный журнал. – М., 2019. – № 8 (90). – Б. 75–78. 3. Гребнев В.П. Обоснование оптимальной грузоподъемности прицепа при корректировании вертикальных нагрузок на колеса тракторно-транспортного агрегата: сб. науч. тр. ВГАУ. – Воронеж : ВГАУ, 2005. – С. 83– 87. 4. Обидов С., Ҳамроев Р. MAN юк автомобилларининг ўзига хос жиҳатлари ва улардан юк ташишда фойдаланиш имкониятлари // Интернаука. Научный журнал. – М., 2019. – № 19 (101). – Б. 75–76. 5. Тошмирзаев М.А, Хамраев Р.К. Янги авлод юк автомобилларининг ўзига хос жиҳатлари ва улардан дон ташишда фойдаланиш имкониятлари // Материалы Международной научно-практической конференции (Ташкент, 28 ноября 2018 г.). – Б. 856–859. 32

№ 5 (74) май, 2020 г. ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ВОЛОКНА В ИГОЛЬЧАТОМ БАРАБАНЕ УСТРОЙСТВА РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЛОКНА Обидов Авазбек Азамтович д-р техн. наук, доцент Наманганского инженерно-технологического института, Республика Узбекистан, г.Наманган Е-mail: [email protected] Султонов Мирзаолим Мирзарахматович докторант Наманганского инженерно-технологического института, Республика Узбекистан, г.Наманган Е-mail: [email protected] STUDY OF FIBER MOTION IN A NEEDLE DRUM FIBER SEPARATION DEVICE Avazbek Obidov Doctor of Technical Sciences, Associate Professor of Namangan Engineering and Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Namangan Mirzaolim Sultonov PhD student, Namangan Engineering and Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Namangan АННОТАЦИЯ В статье рассматривается движение хлопкового волокна в игольчатом барабане устройства для отделения прядильного волокна от волокнистых отходов. В ходе исследования была определена величина времени движения и влияние массы волокна на удержание иглы. На основании результатов построены и проанализированы соответствующие графики. ABSTRACT The article discusses the movement of cotton fiber in the needle drum of a device for separating dope fiber from fibrous waste. During the study, the magnitude of the movement time and the effect of the mass of the fiber on the retention of the needle were determined. Based on the results, the corresponding graphs are constructed and analyzed. Ключевые слова: волокно, пильный барабан, линтер, игольчатая гарнитура, устройство, движение воздуха, эффективность разделения, движение волокна, фракционный состав, короткое волокно, угол наклона, качество, обработка. Keywords: fiber, saw drum, linter, needle headset, device, air movement, separation efficiency, fiber movement, fractional composition, short fiber, tilt angle, quality, processing. ___________________________________________________________________________________ _____________ Одним из основных процессов первичной ресурсосберегающих конструкций и параметров обработки хлопка являются джинирование и оборудования для отделения пряденых волокон от линтерование, которые, как известно, производят разработанных волокнистых отходов (пуха, линта) волокнистые смеси в нескольких фракциях. В этом [1]. направлении разрабатываются научные основы Несмотря на исследования, направленные на переработки волокнистых продуктов, разделения на улучшение процесса отделения волокна от отходов, фракции, процессов разделения длинных волокон, некоторые аспекты этого процесса раскрыты не включая разработку автоматических устройств полностью, в частности, разработка технологии разделения, производство современных отделения волокна из волокнистых отходов – улюкa ресурсосберегающих технологий. Особое внимание и пуха, не изучена полностью. Кроме того, уделяется улучшению потребительских свойств возможность определения оптимальных параметров хлопковой продукции за счет ее широкого игольчатых барабанов и направления волокнистой внедрения. Кроме того, приоритетным направлением массы к барабанам при отделении волокон, является разработка технологий и оборудования, пригодных для прядения из состава линта и улюка, позволяющих сохранить исходное качество недостаточно изучена. Исходя из вышеизложенного, хлопкового волокна и семян и снизить более глубокое изучение возможностей внедрения производственные затраты, создание и оптимизация технологий для увеличения производства волокна на __________________________ Библиографическое описание: Обидов А.А., Султонов М.М. Исследование движения волокна в игольчатом ба- рабане устройства разделения волокна // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 5(74). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/9457

№ 5 (74) май, 2020 г. предприятии, разработка конструкций, которые не соответствующую угловую скорость пилы для оказывают негативного влияния на качество движения волокон вдоль иглы. Размещая начало продукта, в настоящее время актуальна [2]. координаты в центре пилы, мы направляем ось ох справа налево, ось оу перпендикулярна ей и снизу Основным рабочим органом нового устройства вверх (рис. 1). Предположим, что волокно движется является игольчатый барабан, который помогает на расстоянии над иглой ВМ  r в любой момент t. отделить волокна от волокнистых отходов. Поэтому в статье теоретически изучен процесс отделения При расчете устройства, прежде всего, волокна разной массы от игольчатого барабана. необходимо учитывать движение волокна. Потому Предположим, что радиус пилы равен R (м), ее что эффективность разделения устройства, будь то скорость вращения равна  (сек-1), а длина иглы положительное или отрицательное, зависит главным равна l (м). образом от движения волокнистой массы вокруг рабочих органов. На это движение могут влиять Пусть v0 - скорость воздушного потока в трубе, а различные факторы, расположение рабочих органов, v1 - скорость волокон в барабане. Мы принимаем угол наклона игл и различные силы. На основании следующие предположения: пусть скорость воздуха теоретических исследований необходимо убедиться, остается постоянной и влияет на волокна в что движение волоконной массы происходит в направлении игл; пусть волокна сначала движутся нужном направлении, и определить степень влияния вдоль иглы, которая является длиной, а затем сил [3]. свободно перемещаются после прохождения расстояния l0. Теоретически мы находим движение Предположим, что угол между радиусом волокон и время их нахождения на игле (в барабана и направлением иглы составляет . зависимости от их массы). Мы также определяем Обозначим координаты точки M через (x, у). Рисунок 1. Схема движения волокна массой m на игле В выбранной системе координат их выражения ния барабана и силы воздуха. Силы гравитации и тре- следующие: ния зависят от угла, образованного иглой относи- тельно барабана, и скорости барабана. Используя x  (R  r cos  ) cos(t 0 ) рис.1, мы находим проекции сил тяжести и трения в y  (R  r cos  )sin(t  0 ) направлении иглы: где 0 - угол, образованный радиусом пилы с FTP  f  N осью ох в начальный момент. Fg  mg sin(0 t   ) Определим силы, действующие на волокно. Это Здесь: m - масса волокна, N - нормальная сила, сила тяжести волокна, сила трения и сила воздуха, действующая на волокно, и с учетом силы тяжести, действующая на иглу [4]. Во время движения иголь- центробежных и корриолисовых сил его внешний чатого барабана направления линий, на которые воз- вид выглядит следующим образом: действуют эти силы, изменяются. За счет этого удер- жание волокна в игле или состояние свободного движения зависит от массы волокна, скорости враще- 34

№ 5 (74) май, 2020 г. Помимо этих сил, на волокно влияет r  Aek1t  Bek2t  b  центробежная сила m(R  r cos  )2 cos  , сила a  A0 sin(t  0   )  B0 cos(t  0   ) всасывания воздуха ( v0 - скорость здесь воздуха в направлении иглы, с - коэффициент A  c1k2  c2 ; B  c2  k1c1 , k2  k1 k2  k1 сопротивления воздуха). С учетом этих сил запишем уравнение движения волокна вдоль иглы: c1  b / a  A0 sin 1  B0 cos1, c2  ( A0 cos1  B0 sin1) k1  n  n2  a , k2  n  n2  a , B0  g 2  a  2n f ; A0  g 2  a  2n f ,   Это уравнение мы изменим таким образом:   (2  a)2  4n22 , 1  0   (1) Решая уравнение (1) для разных масс в графической форме, можно проанализировать, здесь   c / m хранятся ли волокна на поверхности пилы или отделены от нее. Если выполняется условие Используя следующие обозначения r(t1)  r0 , что волокна движутся вдоль иглы, волокна    (t)  0  t   n  (2   ) / 2 , с такой массой останутся на поверхности барабана, c0  cos   f sin  , a  c02 , b  R2c0   v0 мы делаем уравнение (1) похожим на это если r(t1)  r0 такое волокно отделяется от поверхности барабана и становится свободным волокном. При расчете учитывались следующие значения: (2) R  0.2м , L  0.05м , с  0.001Hc / м , r0  8мм , f  0.2 , когда уравнение (2) интегрируется в интервале v0  10м / c ,   20с1 , r1  1мм , 0  t  t1 при условиях , где 0  150 ,   150 . t1  L , L - длина дуги пилы, контактирующей с Результаты расчетов приведены на риc. 2. Из  этого анализа графиков было обнаружено, что волокна с массами m  0,1 и m  0, 2 не остаются в потоком воздуха. Решение уравнения (1), игле и своевременно уходят в выходному потрубку. удовлетворяющее указанным условиям [5], имеет следующий вид: Рисунок 2. Графики движения волокон разных масс вдоль иглы во времени t(сек) : 1 m  0.6 г ,1 m  0.4 г , 1 m  0.2 г ,1 m  0.1 г 35

№ 5 (74) май, 2020 г. Список литературы: 1. Ахмедходжаев Х.Т., Каримов А.И., Обидов А.А. Исследование вибрационного перемещения хлопковых се- мян на виброкаретках параллельного основания. // Проблемы текстиля. 2003, Вып. 4., № 4. С. 65-67. 2. Лугачев А.Е. Исследование основных элементов очистителей хлопка-сырца с целью повышения качествен- ных показателей процесса. Дис...канд.техн.наук. – Т.: ТИТЛП, 1981. 200 c. 3. Obidov A., Sultonov M., Muhksinov I., Abdullaev Sh. The Theoretical Studies of the Cultivation of Three Cotton Seeds along the Plain. // Engineering. 2018, Т. 2. Вып. 10. С. 514-520. 4. Ашнин П.Н. Кардочесание волокнистых материалов. // Легкая промышленность и бытовое обслуживание. 1985, №3. С. 88-92. 5. Obidov A., Mamatqulov O., Sultonov M. Theoretical analysis of the movement of Cotton piece on the slope surface. // International conference Berlin. – 27.04.2018. С.151-156. 36

№ 5 (74) май, 2020 г. МЕТАЛЛУРГИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕДКИХ И БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ СБРОСНЫХ РАСТВОРОВ ШЛАМОВОГО ПОЛЯ Шодиев Аббос Немат угли ассистент, Навоийский государственный горный институт, Республика Узбекистан, г. Навои Туробов Шахриддин Насритдинович ассистент, Навоийский государственный горный институт, Республика Узбекистан, г. Навои Саидахмедов Актам Абдисамиевич ст. преподаватель, Навоийский государственный горный институт, Республика Узбекистан, г. Навои Хакимов Камол Жураевич ассистент, Каршинский инженерно-технический институт, Республика Узбекистан, г. Карши Эшонкулов Учкун Худойназар угли ассистент, Каршинский инженерно-технический институт, Республика Узбекистан, г. Карши RESEARCH OF TECHNOLOGY FOR EXTRACTION OF RARE AND NOBLE METALS FROM DISCHARGE SLUDGE FIELD SOLUTIONS Abbos Shodiev Assistant, Navoi State Mining Institute, Republic of Uzbekistan, Navoi Shahriddin Turobov Assistant, Navoi State Mining Institute, Republic of Uzbekistan, Navoi Actam Saidakhmedov Senior Lecturer, Navoi State Mining Institute, Republic of Uzbekistan, Navoi Kamol Khakimov Assistant, Karshi Engineering and Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Karshi Uchkun Eshonkulov Assistant, Karshi Engineering and Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Karshi АННОТАЦИЯ В данной статье рассмотрены различные методы извлечения редких благородных металлов из отходов ме- таллургического производства, в частности, твердые и жидкие отходы. Исследованы факторы, воздействующие на процесс сорбции для повышения эффективности процесса, и разработана технологическая схема для извлече- ния молибдена, рения, меди, золота, серебра и других металлов. __________________________ Библиографическое описание: Исследование технологии извлечения редких и благородных металлов из сброс- ных растворов шламового поля // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Шодиев А.Н. [и др.]. 2020. № 5(74). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/9428

№ 5 (74) май, 2020 г. ABSTRACT This article discusses various methods for extracting rare precious metals from metallurgical wastes, in particular solid and liquid wastes. The factors affecting the sorption process to increase the efficiency of the process are investigated and a technological scheme for the extraction of molybdenum, rhenium, copper, gold, silver and other metals is developed. Ключевые слова: молибден, пульпа, кек, выщелачивание, сорбция, ионообменная смола. Keywords: molybdenum, pulp, cake, leaching, sorption, ion exchange resin. ________________________________________________________________________________________________ Возрастающая потребность промышленности в MoO3 + 2Na2CO3 + H2O → Na2MoO4 + 2Na- молибденовой продукции требует создания новых HCO3; технологий для извлечения молибдена из вторичного сырья и отходов молибденового производства. Тех- – нейтрализация продуктивного раствора азот- нологии извлечения молибдена из концентрата, при- ной кислотой до РН-3 меняемый в цехе № 5 УЗКТЖМ способ азотнокис- лого разложения, не обеспечивают высокое Na2MoO4 + HNO3 → NanMomOl +NaNO3. извлечение молибдена в готовую продукцию – оксид В результате нейтрализации раствора моноионы молибдена. Из технологического процесса выводятся молибдена переводятся в форму полимолибдата пе- отходы в виде шламовых пульп, в них содержатся ременного состава и поступают на сорбцию. Мо, Re, Fe, Cu, Au, Ag – и в твердой, и растворимой Селективная двухстадийная сорбция молибдена части пульпы. В перспективе переработка отходов из раствора на сорбент А-100 (Мо) в NO3-форме: гидрометаллургического производства молибдена позволяет решить ряд проблем, связанных не только R-NO3 + NanMomOl → R-MomOl + hNaNO3. с вовлечением их в производство вторичного сырья и При этом ионы полимолибдата сорбируются на комплексным использованием минеральных ресур- сорбент А-100 (Мо), в растворе концентрируются сов, но и улучшением экологической обстановки в соли нитрата натрия (NaNО3). Насыщенный сорбент районе дислокации предприятий. направляется на промывку. Промывку насыщенного сорбента для глубокого Анализами ИСП-спектроскопии установлено, удаления ионов натрия проводят паровым конденса- что шламовые кеки с содержанием цветных и редких том или катионно очищенной водой. Промвода при- металлов представляют собой ценное техногенное соединяется к раствору, выходящему после первой сырье. Усредненные пробы кека по содержанию ос- стадии сорбции, и поступает на 2-ю стадию сорбции новных компонентов составляют (в %): 4,8 Мо, (в для доизвлечения молибдена из бедных растворов. том числе 2,1 окисленного и 2,7 сульфидного); 1,2 Десорбцию молибдена с насыщенного и промы- Cu; 0,03 Re; 0,24 W, а также 9,5 Fe; 4,3 SiO2; следы того сорбента проводят раствором аммиака с концен- As, P и 6,0 ионообменных смол (б/у); промышлен- трацией 80–120 г/л с удельной нагрузкой 0,5 объема ного мусора (галька, щепа и пр.) и 42 (и выше) влаги. на 1 объем насыщенного сорбента в час (0,5–1,0 л/час). Первые порции получаемого десорбата Результатами рентгено-фазовых анализов опре- направляют на получение тетрамолибдата аммония делены формы нахождения основных компонентов в (ТМА). шламовом кеке: Fe(OH)3·30H2O, MoO2, MoO3, MoS2, Получение ТМА из товарного десорбата. При со- CuMoO4, ZnMoO4, CaMoO4, PbMoO4, Fe2(MoO4)3, а держании в товарном десорбате содержания избы- также адсорбированные на гидроксиде железа точного аммиака более 30 г/л проводится упаривание формы меди, молибдена, вольфрама. Установлено, десорбата при температуре 90–100 °С, при этом отго- что шламовый кек имеет магнитные свойства и няется избыточный аммиак и концентрируется рас- удельный вес составляет 1,33 т/м3. Эти свойства яв- твор по молибдену на 20–30%. Далее раствор охла- ляются научным обоснованием для поиска и разра- ждают и при перемешивании дозируют азотную ботки технологии извлечения железа из шламовых кислоту до pH 2,5, из раствора выпадают кристаллы кеков с применением магнитной сепарации и грави- тетрамолибдата аммония (ТМА). Кристаллы ТМА тационного обогащения. отфильтровываются, маточные растворы после вось- микратной кристаллизации ТМА выводятся в бак ис- Для извлечения молибдена и других ценных ком- ходного раствора молибдата натрия, а растворы очи- понентов из хвостов магнитной сепарации шламо- щаются от примесей. вого кека, содержащего (в %): 2,4 Мо; 0,011 Re, 2,5 Учитывая, что в последние годы на практике в Сu – проведены эксперименты по выщелачиванию технологии извлечения молибдена и рения из различ- кека. В качестве выщелачивающего реагента приме- ных растворов широко применяют ионообменные нена кальцинированная сода, из полученного про- смолы фирмы «Purolite», следовательно, далее иссле- дуктивного раствора извлекался молибден и рений дованы сорбционные характеристики сорбентов ани- сорбцией на ионообменных смолах. онитов Purolite А100 (Мо) и Purolite А170 на иссле- дуемых растворах переработки шламовых кеков. Основные реакции, протекающие в процессах Лабораторными экспериментами и опытно-про- выщелачивания: мышленными испытаниями определено, что более эффективными и избирательными являются для – перевод молибдена из шламового кека в рас- сорбции молибдена сорбент Purolite А100 (Мо) и для твор: сорбции рения – сорбент Purolite А170. Установлено, MoO3 + Na2CO3 → Na2MoO4 +CO2 ↑ 38

№ 5 (74) май, 2020 г. что извлечение молибдена из растворов, полученных исследовались химический и солевой состав сброс- переработкой шламовых кеков, составляет 95,0 %, а ных растворов, также ионное состояние молибдена, рения – не менее 88,0 %. рения и примесных элементов в растворе. С целью более глубокого теоретического анализа Таблица 1. и разработки технологии извлечения рения из сброс- ных растворов шламового поля (УзКТЖМ) отдельно Состав раствора из шламового поля Молибден Содержание, мг/л Элементы соединения Содержание, мг/л Медь 7,43–86,9 Алюминий 13,63–100,44 Свинец 14,67–1320 Титан 5,0–30,0 Рений 2,71–5,20 Железо 67,33–599,54 Мышьяк 1,87–9,18 Барий 6,15–35,8 Сера общая 0,4 Олово 0,33–3,64 Оксид кремния 1,59 Цинк 60,5–752,74 Кальций 28,2 Галлий 0,0001–0,0003 Магний Золото, г/т 0,32–4,04 962,4–4193,3 Серебро, г/т 1,03–14,09 28,1–966,1 Исследованы различные сорбенты для селектив- переработки объединенных растворов со шламового ного извлечения рения из азотнокисло-сернокислых поля и карбонатных растворов выщелачивания растворов и его концентрирования. Наиболее высо- сбросных кеков. Исследования проводили, последо- кой емкостью по рению обладают сильноосновные вательно разделив их по следующим технологиче- смолы (советские смолы АВ-17, АВ-27, AM и др.). ским узлам: При рН = 6,0–8,0 емкость этих смол по рению дости- гает 50–60 %. Сродство анионов Re C > 7 к сильноос-  узел подготовки растворов (А); новным смолам столь велико, что рений не элюиру- ется с сильноосновных смол даже растворами  узел осаждения железа, меди и кремния (Б); гидроксида натрия. Элюирование приходится прово- дить кислотами высокой концентрации: 7 н. HCl, 4–5  узел сорбции молибдена (В); н. HNO3 или 1 н. НClO4.  узел сорбции рения (Г); Установлено, что если на сильноосновной смоле вместе сорбированы рений и молибден, то можно  узел утилизации сбросных растворов (Д). элюировать вначале молибдат-ионы раствором ще- Лабораторными экспериментами и испытаниями лочи, а затем кислотой рений. Вместо кислот можно на опытно-промышленных установках в качестве элюента рения использовать раствор рода- подтверждено, что более эффективными и нистого аммония (ионы SCN имеют высокое срод- избирательными из экспериментируемых растворов ство к иониту). являются для сорбции молибдена сорбент Purolite А100 (Мо) и для сорбции рения сорбент Purolite На имеющейся базе данных в области химии и А170. Установлено, что извлечение молибдена из технологии редких металлов, проведенных теорети- объединенных растворов составляет 95,0 %, рения – ческих исследований и лабораторно-эксперимен- не менее 88,0 %. Основные результаты испытаний и тальных работ разработана технология комплексной технические характеристики полученных ТМА и АМК сорбционным способом показаны в таблице 2. Таблица 2. Химический состав полученных опытных образцов ТМА (№ 1, № 3) и ПМА (№ 2, № 4) Наименование показателя Cорт 1 Сорт 2 Норма Опыт Опыт Опыт №2 №3 №4 Массовая доля 76 74 Опыт 0,03 0,2 №1 83,66 92,87 91,17 Молибденового ангидрида 0,005 0,04 (МоО3), %, не менее 0,001 0,001 78 67,33 0,004 0,017 0,007 Железа (Fe) , %, не более 0,0014 0,0018 0,0017 Алюминия (Al), %, не более 0,05 0,3 0,007 0,0025 0,001 0,011 0,0037 Никеля (Ni), %, не более 0,005 0,0014 0,001 0,001 0,001 Марганца (Mn), %, не более 0,001 0,001 0,005 0,001 0,005 0,008 0,004 Кремния (Si), %, не более 0,003 0,003 0,01 0,001 0,003 0,005 0,005 Кальция (Ca), %, не более 0,002 0,002 0,01 0,006 0,002 0,0036 0,0026 Магния (Mg), %, не более 0,004 0,006 0,002 0,002 0,002 Мышьяк (As), %, не более 0,0015 0,004 0,003 Фосфор (P), %, не более 0,003 0,002 0,002 0,002 39

№ 5 (74) май, 2020 г. На основании проведенных исследований, про- комплексной переработки твердых отходов и сброс- веденных лабораторных экспериментов и опытно- ных растворов шламового поля молибденового про- промышленных испытаний разработана технология изводства НПО РМиТС АО «Алмалыкский ГМК» (рисунок 1). Рисунок 1. Принципиальная технологическая схема переработки отходов шламового поля НПО ПРМиТС Разработанная технология является законченной выдачи исходных данных для проектирования произ- научно-исследовательской работой, рекомендована водства необходимо произвести технико-экономиче- для внедрения НПО РМ и ТС в промышленных усло- ские расчеты, чем в будущем будут заниматься ав- виях. Для разработки технологического регламента и торы разработки. Список литературы: 1. Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г. Металлургия редких металлов. – М. : Металлургия, 1991. – 549 с. 2. Извлечение редких металлов из технологических растворов, образующихся при выщелачивании огарка / А.Н. Шодиев, Ш.Н. Туробов, С.З. Намазов, М.Б. Хамидов [и др.] // Материалы XII Международной конфе- ренции «Международный научный обзор технических наук, математики и компьютерных наук» (США, Бо- стон, 2019 г.). – С. 22–28. 3. Изучение возможности извлечения молибдена и рения из техногенных отходов / А.С. Хасанов, А.Н. Шодиев, А.А. Саидахмедов, Ш.Н. Туробов // Горный вестник Узбекистана. – 2019. – № 3. – С. 51–53. 4. Современное оборудование, применяемое в гидрометаллургической переработке редких металлов / Э.А. Пирматов, А.Н. Шодиев, А.С. Хасанов, Ш.Н. Туробов [и др.] // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. – 2019. – № 11 (68). – С. 33–39. 40

№ 5 (74) май, 2020 г. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, МЕТРОЛОГИЯ И ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОНВЕКЦИИ ВБЛИЗИ ВЕРТИКАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННОГО ИСТОЧНИКА Жумаев Журабек доцент, Бухарский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Бухара E-mail: [email protected] Усмонова Гулсанам Мукимовна магистрант Бухарский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Бухара COMPUTER SIMULATION OF THE CONVECTION PROCESS NEAR A VERTICALLY LOCATED SOURCE Zhurabek Zhumaev Associate Professor, Bukhara state University, Republic of Uzbekistan, Bukhara Gulsanam Usmonovа Master's degree from Bukhara state University, Republic of Uzbekistan, Bukhara АННОТАЦИЯ В этой статье моделируется процесс возникновения динамического и температурного пограничных слоев вблизи вертикально расположенного стержня, который является источником тепла. Сформулированная система дифференциальных уравнений в частных производных с граничными условиями, решена численно и алгоритм решения реализован с использованием графической среды DELPHI. Для рисования графиков был использован компонент Сhart. ABSTRACT This article simulates the process of occurrence of dynamic and temperature boundary layers near a vertically located rod, which is a heat source. The formulated system of partial differential equations with boundary conditions is solved numerically and the solution algorithm is implemented using the DELPHI graphical environment. Ключевые слова: динамический пограничный слой, температурный пограничный слой, источник тепла, ма- тематическая модель, теплообмен. Keywords: dynamic boundary layer, temperature boundary layer, heat source, mathematical model, heat exchange. ________________________________________________________________________________________________ Всестороннее исследование процессов тепловой современных элементов электронной техники, в [4, конвекции является весьма актуальной проблемой 5] рассмотрены вопросы конвекции в случае аварий- гидромеханики и теплообмена, поскольку они часто ного охлаждения ядерного или химического реакто- встречаются во многих задачах практики, например, ров. в теплицах, машиностроении, промышленных установках и т.д., которые связаны эффективным (ра- Сопряженная задача естественной конвекции в циональным) использованием энергетических ресур- частично заполненном жидкостью вертикальном ци- сов, актуальность которых отражается в указах и линдрическом баке в условиях подвода равномер- постановлениях руководства нашей республики [1]. ного теплового потока к внешней стороне боковой стенки и одновременного отвода тепла через локаль- Исследованию таких механизмов посвящены ные стоки, расположенные в боковой стенке бака, многочисленные работы отечественных и зарубеж- проанализированы в работе [6]. ных авторов. В частности, в [2, 3] рассматривается влияние процессов конвекции при проектировании Вышеприведенный анализ показывает, что про- цессы тепловой конвекции нуждается в дальнейшем __________________________ Библиографическое описание: Жумаев Ж., Усмонова Г.М. Компьютерное моделирование процесса конвекции вблизи вертикально расположенного источника // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 5(74). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/9384

№ 5 (74) май, 2020 г. исследовании. В частности, многие процессы, кото- физических свойств теплоносителя рые приведены в начале, происходят в вертикально расположенных источниках и в сильно изменяю- на теплоотдачу[14]. щимся температурном режиме. Для замыкания системы дифференциальных В настоящей работе численно исследуется стаци- онарный, ламинарный перенос в слое, примыкающем уравнений (1) привлекаем следующие алгебраиче- погруженный в покоящийся окружающий газ в вер- тикальной поверхности. При этом предполагается, ские уравнения: что температура окружающего воздуха постоянно и равна t1 ; температура на поверхности стержня так же Полная энергия поддерживается постоянной температурой равной t0 , (t0  t ) . Схематическая картина течения пока- E  CpT. ; (2) зана на рис.1. Уравнение состояния для идеального газа   const ; (3) T Зависимость коэффициента вязкости газа от тем- пературы представляется формулой Саттерлэнда [10]   const T 32 ; где C  122 (для воздуха) (4) C T Рисунок 1. Схематическая картина течения Таким образом, система уравнений (1) с учетом (2) – (4) замыкается. В процессах тепловой или свободной конвекции, в отличие от вынужденной, течение возникает под Граничные условия действием разности температур. Во внешних сво- Согласно рис. 1 сформулируем граничные усло- бодно-конвективных течениях, которые рассматри- вия. В системе координат по оси x расположен вается здесь, параметры окружающей среды можно принять постоянными. неограниченный стержень источник тепла, который имеет фиксированное значение. При тепло и массо- При проведении вычислительных экспериментов переносе вблизи стержня возникает динамические и предполагалось, что теплофизические свойства мате- тепловые пограничные слои. Толшина пограничного риала стенок и газа не зависят от температуры, а ре- слоя раширяется по мере продвижения на верх. жим течения является ламинарным. Исходя из перечисленных выше, сформулируем граничные условия: Рассматриваемый физический процесс матема- тически моделируется на основе уравнении прибли- (5) жении пограничного слоя следующей системой диф- ференциального уравнения [9-10]: Выше изложенная задача решена численно с при- менением двухслойной, четырехточечной неявной  (u)   ( )  0,  конечно-разностной схемы и методом прогонки с x y  итерацией.   (T  T1) , Условие на бесконечность в (5) это граница ди- u u   u      u   Fr  (1) намического или теплового пограничного слоя, кото- x y y  y  рой определяется из условия расширения границ во   время вычислительного процесса. u E   E  1  (  E ).  При этом на основе составленного алгоритма со- x y Pr y y  ставлена программа на языке DELPHI. Во время ра-  боты программы, результаты выражались в виде гра- фиков, для этого воспользовались компонентом В этих уравнениях неизвестными является: u, Chart. – продольные и поперечные составляющие скорости;  – плотности, Т – абсолютная температура, Е – пол- На рис.2 приведены появление осевой скорости и расширение динамического пограничного слоя при ная энергия, а также динамический коэффициент вяз- Pr=0,7. Как видно из рисунка, чем выше по стержню, кости  , ������������ – гидродинамическое число Фруда, ������������ – тем выше скорость. Число Прандтля – критерий подобия тепловых про- цессов в жидкостях и газах, учитывающий влияние 42

№ 5 (74) май, 2020 г. Рисунок 2. Появление продольной скорости из-за разности температур. ������������ = ������������������������, ������������ = ������������������������. Pr=0,7. ������ − ���̅��� = ������; ������ − ���̅��� = ������; ������ − ���̅��� = ������������ Повышение температуры источника тепла при- числа Прандтля. Из рисунка следует, что уменьше- водит к возрастанию продольной скорости и суже- ние числа Прандтля приводит к увеличению ши- нию пограничного слоя. рины зоны смещения. Известно, что Pr=0,5 соответ- ствует воздуху, Pr=2 соответствует горячей и Pr=10 На рис. 3. приведена ширина зоны смещения холодной воде. Таким образом, полученные реше- теплового пограничного слоя в зависимости от ния соответствует физике процесса. Рисунок 3. Зоны смешения теплового пограничного слоя при различных значениях числа Прандтля. ������ − ������������ = ������, ������; ������ − ������������ = ������; ������ − ������������ = ������������ На рис.4 приведено распределение полной энер- воздухом. Видно, что по мере продвижения вверх гии вблизи источника тепла, когда среда является зоны распределения расширяются. 43

№ 5 (74) май, 2020 г. Рисунок 4. Расширение зоны полной энергии по оси при Pr=0,5.������ − ���̅��� = ������; ������ − ���̅��� = ������������; ������ − ���̅��� = ������������ Используя уравнения в приближении теории ла- Выявлено, что увеличение числа Прандтля приводит минарного пограничного слоя рассчитаны поля ско- к сужению границы пограничного слоя. Повышение ростей, температур вблизи вертикально расположен- температуры источника тепла приводит к увеличе- ного источника тепла. Рассчитаны ширина теплового нию скорости, направленный на вверх. Таким обра- и динамического пограничных слоев. Результаты зом, выбранную модель можно использовать для ис- компьютерного моделирования с помощью графиче- следования задач, приведённых в введении. ских средств Delphi представлены в виде графиков. Список литературы: 1. Dally J.W., Lall P., Suhling J.C. Mechanical design of electronic systems. Knoxville, TN USA: College House En- terprises, LLS, 2008. 664 p. 2. Samadiani E., Joshi Y., Mistree F. The thermal design of a next generation data center: a conceptual exposition. // J. Electron. Packag. 2008. Vol. 130, No. 4. P. 1104−1112. 3. Kim Y.K., Lee K.H., Kim H.R. Cold neutron source at KAERI, Korea // J. Nuclear Engng and Design. 2008. Vol. 238, No. 7. P. 1664−1669. 4. Karthikeyan S., Sundararajan T., Shet U.S.P., Selvaraj P. Effect of turbulent natural convection on sodium pool combustion in the steam generator building of a fast breeder reactor // J. Nuclear Engng and Design. 2009. Vol. 239, No. 12. P. 2992−3002. 5. Rodriguez I., Castro J., Perez-Segarra C.D., Oliva A. Unsteady numerical simulation of the cooling process of vertical storage tanks under laminar natural convection // Inter. J. of Thermal Sci. 2009. Vol. 48, No. 4. P. 708−721. 44

№ 5 (74) май, 2020 г. ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОЧВОСДВИГАЮЩЕЙ ПЛАСТИНКИ Киргизов Хусниддин Тургунбоевич канд. техн. наук, Наманганский инженерно-строительной институт, Узбекистан, г. Наманган E-mail: [email protected] OPTIMIZATION OF PARAMETERS OF SOIL MOVING PLATE Husniddin T. Kirgizov Cand. tech. Sciences, Inginering building institute of Namangan, Uzbekistan, Namangan АННОТАЦИЯ В статье приведены оптимизации параметров почвосдвигающей пластинки и определены рациональные зна- чение рабочих органов. ABSTRACT The article presents the optimization of the parameters of the soil-shifting plate and determines the rational value of the working bodies. Ключевые слова: рабочих орган, плоскорежущей лапы, высота почвосдвигающей пластинки, длина поч- восдвигающей пластинки, крошения почвы, обрабатываемой полосы. Keywords: working body, flat-cutting paws, height of the soil-shifting plate, the length of the soil-shifting plate, crumbling of the soil, the cultivated strip. ________________________________________________________________________________________________ С учетом сложности процесса взаимодействия высота почвосдвигающей пластинки, L – длина поч- рабочих органов с почвой, в котором участвует и вза- восдвигающей пластинки, V – поступательная ско- имодействует многие факторы, при определении оп- рость. Уровни и интервалы варьирования этих пара- тимальных параметров рабочих органов для полос- метров приведены в таблице 1. ной обработки почвы был поставлен многофакторный эксперимент. Для описания рас- При выборе интервалов варьирования каждого сматриваемого процесса предполагалось, что изучае- отдельного фактора стремились к тому, чтобы опти- мый процесс является непрерывной функцией аргу- мальная точка находилась в интервале варьирования. ментов и может быть с достаточной точностью Кроме того, все факторы были бы совместимы, т.е. представлен полиномом второго порядка. была бы возможность реализации всех вариантов матрицы. Априорный анализ, результаты теоретических исследований и предварительных опытов показали, Исходя из вышеизложенных условий назначи- что наиболее существенное влияние на качество кро- лись интервалы варьирования каждого фактора. Для шения почвы, степень очищения почвы от раститель- уменьшения влияния внешних неконтролируемых ных остатков и тяговое сопротивление плоскорежу- факторов последовательность проведения экспери- щей лапы оказывают следующие параметры: Н – ментов рандомезирована с помощью таблицы слу- чайных чисел. Таблица 1. Уровни факторов и интервалы их варьирования Обозначение Наименование факторов Уровни варьирования Интервал Кодир. Натур. -1 0 +1 варьирования Высота почвосдвигающей 40 50 60 X1 H пластинки, мм 10 Длина почвосдвигающей 250 280 310 X2 L пластинки, мм 1,0 1,5 2,0 30 X3 V Поступательная скорость, м/с 0,5 __________________________ Библиографическое описание: Киргизов Х.Т. Оптимизация параметров почвосдвигающей пластинки // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 5(74). URL: http://7universum.com/ru/tech/ archive/item/9352

№ 5 (74) май, 2020 г. В качестве функции отклика были выбраны сте- 2,29; 2,24. Значит расчетное значение коэффициента пень крошения почвы, степень очищения обрабаты- меньше табличного. Следовательно, гипотеза об ваемой полосы от стерни и корней, а также тяговое адекватности регрессионных моделей и функций от- сопротивление плоскорежущей лапы. клика не противоречат полученным эксперименталь- ным данным. Полученные результаты экспериментов обрабо- таны на ПК IBM по программе, предназначенной для Адекватность полученных уравнений регрессия обработки данных экспериментов по плану В3 с по- (1.1), (1.2), (1.3) позволяет провести анализ влияния лурепликой. на функцию откликов исследуемых факторов. После обработки экспериментальных данных по- Из уравнений (1.1), (1.2), (1.3) видно, что все фак- лучены уравнения регрессии: торы, включенные в план эксперимента оказывают существенное влияние на качество крошения почвы,  -по качеству крошения почвы, % степени обрабатываемой полосы и тяговое сопротив- ление плоскорежущей лапы. y = 75,0889 + 1,0770 X1 + 7,3633 X3 – - 2,0977 X12 – 1,0408 X1X3 + С уменьшением высоты (X1) и длины (X2) поч- + 1,2525 X2 X3 + 1,7373 X32 восдвигающей пластинки крошение почвы не- (1.1) сколько ухудшается, а с увеличением скорости дви- жения (X3) улучшается.  по степени очищения обрабатываемой полосы Анализ уравнений (1.2) показывает, что с увели- от стерни и корней, % чением высоты (X1) и длины (X2) почвосдвигающей пластинки и скорости движения (X3) агрегата степень y = 85,24 + 1,4310 X1 + 2, 5013X2 + (1.2) очищения обрабатываемой полосы от растительных + 4,2710 X3 + 2,9253 X32 – - остатков увеличивается. -2, 0379 X2X3 Из уравнения (1.3) видно, что высота (X1) и длина  по тяговому сопротивлению плоскорежущей (X2) почвосдвигающей пластинки и скорости движе- ния агрегата (X3) существенно влияют на тяговое со- лапы, (Н) противление плоскорежущей лапы. Их увеличение вызывает повышение ее тяговое сопротивления. y = 255,884 + 8, 3167 X1 + +15, 79 X2 + 66,036 X3 + 6, 6998 X32 (1.3) Решая уравнение (1.1), (1.2), (1.3) на ПК IBM ме- тодом «штрафных функций» получены следующие Проверка гипотезы об адекватности модели и рациональные значения параметров (таблица 1.2), функции отклика производилась с помощью крите- при которых обеспечивается требуемая степень кро- рия Фишера. Для степени крошения, очищения обра- шения почвы (не менее 80 %) и степень очищения об- батываемой полосы от стерни и корней, а также тяго- рабатываемой полосы от стерни и корней (не менее вого сопротивления плоскорежущей лапы расчетное 90 %) при минимальном тяговом сопротивлении. значение критерия Фишера составили соответ- ственно 2,2048; 2,24161; 2,21148, а табличное 2,36; Полученные данные приведены в таблице 2. Таблица 2. Рациональные значения параметров Параметры Обозначение Кодированные Значения параметров Округленные 0,2989 Натуральные 55 H, мм X1 0,6269 53,0 300 L, мм X2 0,5439 289,9 1,8 V, м/с X3 1,77 Таким образом рациональными параметрами ра- очищения обрабатываемой полосы от стерни и кор- бочих органов является: Н = 55 мм, L = 300 мм, V = ней 90,01 %, а тяговое сопротивление 306,16 Н. 1,8 м/с. При таких параметрах рабочих органов сте- пень крошения почвы составляет 80, 0 %, степень Список литературы: 1. Аугамбаев М., Иванов А.З., Терехов Ю.И. Основы планирования научно-исследовательского эксперимента. – Ташкент.: Укитувчи, 1993. -335 с. 2. Мельников С.В., Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяй- ственных процессов. –Л.: Колос, 1980. -166 с. 3. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Граноский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. –М.: Наука, 1976. -278 с. 4. Насритдинов А.А., Киргизов Х.Т. Агрегат для полосной обработки почвы// Современные научные исследо- вания и инновация. -2015. -№12. Москва. –С. 61-69. 46

№ 5 (74) май, 2020 г. ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБНОСТИ АКТИВНЫХ КУЛЬТУР МИКРООРГАНИЗМОВ УСВАИВАТЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НЕФТЯНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Хамроев Обид Жонибаевич канд. техн. наук, доцент, кафедра Механизация сельского хозяйства, Каршинский инженерно-экономический институт, Республика Узбекистан, г. Карши INVESTIGATION OF THE ABILITY OF ACTIVE CULTURAL MICROORGANISMS TO ABSORB OIL ORIGIN Obid Zh. Khamroev Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of Agricultural Mechanization, Karshi Engineering and Economic Institute, Republic of Uzbekistan, Karshi АННОТАЦИЯ В статье предложена экспериментальная установка, имитирующая резервуар для хранения нефтепродуктов в условиях сельского хозяйства, где проведены исследования при периодическом культивировании микроорга- низмов, проверены на активность роста и степень утилизации углеводородсодержащих соединений нескольких штаммов микроорганизмов. Представлены результаты исследований по определению зависимости потребления субстрата и роста биомассы от продолжительности процесса. ABSTRACT Тhe article proposes an experimental setup that provides the accumulation of petroleum products in agriculture, where studies are carried out with the periodic growth of microorganisms, checking the activity and degree of use of hydrocar- bon-containing compounds of several strains of microorganisms. The results of studies to determine the dependence of substrate and biomass consumption on the duration of the process are presented. Ключевые слова: микроорганизмы, культуральная среда, активность, биомасса, степень утилизации, суб- страт, экспериментальная установка. Keywords: Microorganisms, culture medium, activity, biomass, degree of utilization, substrate, experimental setup. ________________________________________________________________________________________________ Введение. Данные об указанной способности Задача работы является определить способность микроорганизмов обычно получают на небольших ранее выбранных активных микроорганизмов усваи- лабораторных установках. Это позволяет выбрать ак- вать остатки нефтепродуктов на экспериментальной тивный штамм микроорганизма, изучить его физио- установке. логические свойства и применить в дальнейшем в опытных условиях на отработанных для него режи- Материалы и методы. Исходя из этих сообра- мах ферментации, которые являются оптимальными жений, нами была изготовлена экспериментальная для данного микроорганизма. установка по типу резервуара для хранения нефте- продуктов. Основной частью установки является ре- Актуальность. Известные способы очистки тех- зервуар, который представляет собой горизонталь- нических объектов от остатков нефтепродуктов с ный цилиндр емкостью 10 литров, изготовленный из применением существующих средств довольно энер- органического стекла. В резервуар смонтированы гоемки и недостаточно совершены. Кроме того, отра- следующие узлы: барботер (система подачи воз- ботанные моющие растворы плохо регенерируются и духа); теплообменник, сообщен силиконовыми шла- медленно окисляются в биосфере, а вывоз их на гами с термостатом и служит для поддержания опре- свалку (или слив в водоемы) приносит огромный деленной температуры; электроды для измерения рН вред окружающие среде. Поэтому поиск новых спо- среды; термометр сопротивления ; насос-дозатор для собов очистки является весьма актуальной задачей. подачи в резервуар титрующих жидкостей ; вентиль для отбора проб. Цель и задачи. Целью данной работы является обосновать возможность биологической очистки тех- Засевной материал получали в колбах на мине- нических объектов от загрязнений нефтяного проис- ральной среде по прописью № 9 (ВНИИсинтезбелок, хождения. Россия). __________________________ Библиографическое описание: Хамроев О.Ж. Исследование способности активных культур микроорганизмов усваивать загрязнения нефтяного происхождения // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 5(74). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/9348

№ 5 (74) май, 2020 г. В качестве источника углерода использовали Таким образом, анализ состава исследуемых об- остатки дизельного топлива в концентрации 5 % объ- разцов позволяет прийти к выводу о целесообразно- ема, исходный состав которых предварительно был сти применения биологического способа при очистке исследован ( см. ниже). технических объектов от остатков нефтепродуктов. Микроорганизмы, окисляющие широкий спектр н- Испытания проводили при температуре, опти- алканов (С8…С33 ) и другие классы соединений как мальной для каждого вида микроорганизма, рН например, изосоединения и ароматические углеводо- среды для дрожжей составлял 4,5…5,0 , а для бакте- роды, наиболее перспективны для биологической рий- 6, 8…7,0 . Опыты проводили с добавлением по- очистки различных объектов от нефтепрдуктов. верхностно – активного вещества (ПАВ ) техниче- ского сульфоуреида в концентрации 0,05 % и без Полученные результаты позволили применить него. модульные (стандартные) углеводороды аналогич- ного состава для изучения способности микроорга- В качестве источника азота использовали 20 %- низмов утилизировать нефтепродукты. ный водный раствор аммония сернокислого (4мл на литр культуральной среды ) и подаваемый на подтит- При исследовании влияния температуры на рост ровку 6%-ный водный раствор аммиака. Источни- выбранных культур установили , что имеется микро- ками фосфора и других биогенных элементов яв- организмы, способные расти на средах с нефтепро- лялся набор концентрированных солей по прописи дуктами в широком диапозоне температур (26…420 № 8 (ВНИИсинтезбелок, Россия), в количестве 20 мл С) , откуда следует, что биологическую очистку объ- на литр культуральной среды. ектов можно произвести в регионах с различными климаттческими условиями. При исследованиях рабочий объем резервуара установки составлял пять литров. Ранее [1], нами было выбрано активные культуры нефтеокисляющие микроорганизмов. Нефтеокисляю- Известно, что остатки нефтепродуктов при хра- щая способность некоторых активных культур была нении осаждается на внутренних стенках резервуа- проверена на экспериментальной установке, имити- ров, особенно придонной их части. С целью опреде- рующий резервуар для хранения нефтепродуктов на ления пригодности биопрепаратов (микроорга- нефтекомплексах агропромышленного комплекса. низмов) для удаления остатков загрязнений с поверх- ности объектов использовали образцы из стали в Установка позволила сократить время очистки форме усеченного цилиндра. Наружный диаметр об- (по сравнению с результатами, полученными в кол- разца соответствует внутреннему диаметру резерву- бах) с 48 часов до 24...27 часов. Это объясняется тем, ара установки. Затем на подготовленные образцы (на что интенсивность аэрации культуральной жидкости внутренней части) наносили слой осадка нефтепро- на экспериментальной установке значительно выше, дуктов и ставили их в резервуар установки. чем в экспериментальных колбах. В результате ис- следования установлено, что оптимальное количе- Обсуждение, результаты, выводы. Известно, ство воздуха, подаваемого в резервуар установки, что в процессе биологической очистки микроорга- равно 3 л/л мин (3-м литрам на литр загрязнений в низмы для своего роста используют углеводороды из минуту); количество подаваемого воздуха ниже оп- состава нефтяных загрязнений. тимального приводит к снижению активности куль- тур, а больше-нецелесообразно, потому что воздух, Рост микроорганизмов на нефтяных загрязне- не успевая растворяться в культуральной жидкости, ниях зависит от группового углеводородного состава уходит в атмосферу. загрязнений. Поэтому было необходимо определить групповой углеводородный состав исследуемых за- Приведены также исследования по определению грязнений. В соответствии с принятой методикой со- степени утилизации углеводородов после культиви- став образцов определяли хроматографическим ме- рования выбранных культур на экспериментальной тодом. Результаты количественного определения установке. Опыты проведены с поверхностно-актив- углеводородов показывают, что в исследуемых за- ным веществом (технический сульфоуреид) в кон- грязнениях содержаться углеводороды с длиной цепи центрации 0,05 % и без него. Результаты исследова- от С8 до С27 . Последние содержат в среднем 68,7 % ний приведены в таблице. н-алканов, 29,2 % изоалканов и сравнительно неболь- шое количество ароматических углеводородов. Таблица 1. Утилизация углеводородов микроорганизмами на экспериментальной установке (исходное сырьё - дизельное топливо; концентрация углеводородов - 38,8 г/ л ) № Обозначение штаммов н - алканы Утилизировано, в % 85,5 ароматические углеводороды 1 ВСБ-638 91,7 86,4 2 ВСБ-638 + 0,05 % ПАВ 95,6 91,9 3 ВСБ- 935 97,7 93,7 4 ВСБ – 935+ 0,05 % ПАВ 91,4 92,1 5 ВСБ -160 91,4 90,05 6 ВСБ -160 + 0,05 % ПАВ 84,7 48

№ 5 (74) май, 2020 г. Из табл. следует, что с добавлением ПАВ в куль- не было следов нефтепродуктов, если не считать не- туральную среду степень утилизации углеводородов значительную часть биомассы, которая легко удаля- несколько увеличивается у штамма ВСБ-638 на ется струей воды. 6,2 %, у штамма ВСБ-935 – на 2,1 %, а у штамма ВСБ- 160 не изменяется. Это объясняется тем, что при ин- Из полученные микрофотографии клеток тенсивной аэрации культуральной жидкости диспер- дрожжей рода Candida tropicalis ВСБ-935 в первые гирующая способность ПАВ незначительна, откуда часы и в конце процесса ферментации (увеличение следует, что процесс очистки может осуществляться 1*1350 в световом микроскопе МБИ-15) ) было без добавки ПАВ. видно, что частицы дизельного топлива полностью окислены микроорганизмами. Необходимо отметить, что во всех опытах уда- лось слить культуральную жидкость без нефтяной Результаты исследований по определению зави- эмульсии. На поверхности металлических образцов симости потребления субстрата и роста биомассы от продолжительности процесса представлены на рис. 1 (при воздействии штамма ВСБ-935). Рисунок 1. Кривые роста биомассы (1) штамма ВСБ -935 и потребления субстрата (2) во времени (ди- зельное топливо 10 г/ л) Рост культуры микроорганизмов во времени под- дукты обмена клеток не удаляют [2,3]. На рис. 2 пред- чиняется определенной закономерности, которую ставлена классическая кривая роста периодической обычно устанавливают следующим образом: в пита- культуры. тельную среду вносят некоторое количество куль- туры микроорганизмов и через равные интервалы Кривая 1 описывает рост культуры во времени и времени определяют рост клеток. В течение опыта состоит из нескольких участков (фаз развития). питательные вещества в среду не добавляют и про- Кривая 2 характеризует процесс потребления клетками субстрат S. Рисунок 2. Кривые роста периодической культуры: 1 - рост культуры во времени; 2 – кривая потребления субстрата. I- начальная или лаг- фаза; II-фаза логарифмического роста; III - фаза замедления роста; IV- стационарная фаза роста; V- фаза отмирания клетки. 49