05.00.00 Технические науки
-
Краткое описание
Рассмотрен вопрос многофакторного анализа закономерности изменения динамического коэффициента трения в трибосистеме и трибосопряжениях в лабораторных условиях. В качестве трибосистемы выступает модельный ленточно-колодочный тормоз с режимными параметрами усилия на рукоятке управления тормозом и работы торможения. С применением метода математического планирования экстремальных экспериментов получены функциональные зависимости динамического коэффициента трения от варьируемых параметров в виде полиномов второго порядка, адекватно описывающие исследуемые процессы. На микро- и наноуровнях рассмотрено эталонное изменение динамического коэффициента трения пары «Ретинакс ФК-24А–сталь 35ХНЛ» в функции от поверхностной температуры, величина которой отвечает определенным законам с учетом возрастающей и ниспадающей характеристик динамического коэффициента трения. Оценка последнего произведена по принципу суперпозиции с использованием многофакторного анализа параметров следующих процессов: вынужденного охлаждения и нагревания; поляризационных и деполяризационных на пятнах контактов микровыступов пары трения; формирования типа контактов микровыступов в зависимости от работы выхода электронов и ионов из их материалов; образования первичных и вторичных структур на поверхностях фрикционного взаимодействия; разрушения и восстановления пленок на поверхностях и т.д. Проанализированы результаты исследований на макро-, микро- и наноуровнях изменения динамического коэффициента трения и выделены основные факторы, влияющие на его величины
-
Анализ дисковых орудий с четырехрядным расположением сферических дисков
Краткое описаниеОсновное направление снижение затрат на обработку почвы по ресурсосберегающей технологии – переход на поверхностную обработку почвы дисковыми орудиями. Выпускаются двухрядные и четырехрядные дисковые орудия. Четырехрядные значительно увеличивают интенсивность обработки почвы. В дисковых орудиях сферический диск установлен на индивидуальной стойке. Дискаторы снабжены жестким креплением индивидуальной стойки к раме. Рабочая скорость движения рекомендуется до 12 км/ч. Достоинство дискатора перед дисковой бороной – исключается наматывание растительных остатков на ось. Дисковые мульчировщики оснащены спиралевидной стойкой, на которой установлен сферический диск. Наличие упругого элемента позволяет совершать рабочему органу низкочастотные колебания во время движения. Результат обработки – образование мульчи в слое почвы представляющей собой смесь растительных остатков и частиц почвы диаметром до 25 мм. Для оценки эффективности дискового мульчировщика и дискатора составлен агрегат. Исходные данные к расчету: трактор ХТЗ-150К, удельное сопротивление почвы 6 кН/м, рабочая ширина захвата дискового орудия 4 м., рабочая скорость движения дискатора 12 км/ч, дискового мульчировщика 15 км/ч. Определены технико-экономические показатели этих агрегатов при проведении дискования почвы. Выбор энергосберегающего режима работы проводился по известной методике. Теоретическая величина буксования ведущего аппарата трактора у дискового мульчировщика составила 6%, против 9% у дискатора. Рабочая скорость движения мульчировщика составила 14,07 км/ч, против 10,89 у дискатора. Производительность агрегата с мульчировщиком составила 16,21 га, у дискатора – 12,54 га. Удельный массовый расход топлива у мульчировщика снизился на 29% и составил 9,68 кг/га. Использование мульчировщика для поверхностной обработки почвы позволяет снизить затраты энергии на обработку почвы по ресурсосберегающей технологии
-
Исследование самоуравновешенной сортировальной установки с линейным асинхронным электроприводом
Краткое описаниеВ данной статье рассматривается самоуравновешенная картофелесортировальная установка, отличающаяся от существующих конструкций инерционных самоуравновешенных сортировальных установок с колебательным электроприводом тем, что в приводе применяется линейный асинхронный двигатель. В качестве уравновешивающего устройства применен метод дублирующего механизма. Дублирующий механизм является зеркальным отражением основного рабочего органа, и также участвует в технологическом процессе. Его применение в приводе установки позволяет не только повысить эффективность очистки, сушки и сортировки картофеля, но и повысить надежность сортировальной установки, что соответствует новейшим тенденциям развития техники. Приводится математическая модель предложенного электропривода картофелесортировальной установки, которая реализована в среде объектно-визуального моделирования Matlab |Simulink|. Математическая модель позволяет в динамике исследовать влияние параметров линейного асинхронного электропривода на параметры колебательного процесса рабочего органа. Разработанная методика исследования и созданная экспериментальная картофелесортировальная установка с линейным асинхронным электроприводом подтвердили теоретические исследования. Определены основные кинематические размеры установки и технические параметры отдельных узлов. Показано, что КПД инерционного транспортирования можно повысить на 20% по сравнению с классическим приводом от двигателя вращения. Результаты исследования позволят реализовывать энергетически и технологически эффективные самоуравновешенные картофелесортировальные установки с линейным асинхронным электроприводом
-
Модулированные статорные обмотки двигателей для привода вентиляторов
Краткое описаниеДля создания микроклимата в птицеводстве, животноводстве, в тепличных хозяйствах, в овощехранилищах применяется значительное количество вентиляторов с асинхронными двигателями. С целью повышения эффективности скорость вентиляторов необходимо регулировать, поэтому для их привода применяются многоскоростные двигатели. Серийные двухскоростные двигатели с соотношением чисел полюсов 1:2 имеют одну полюснопереключаемую по схеме Даландера обмотку статора. Двухскоростные двигатели с соотношением чисел полюсов 3:2 и 4:3 имеют одну полюснопереключаемую по методу амплитудно-фазовой модуляции обмотку статора. Недостаток известных обмоток в том, что на разных скоростях вращения они имеют разные энергетические показатели. Для создания рациональных схем с переключением на кратное трем число полюсов предлагается осуществить полифазную модуляцию МДС трехфазной обмотки. В результате исследования получены статорные обмотки на 4 и 6 полюсов, которые позволяют переключением по схеме Δ/ΥΥ изменять частоту вращения двигателей в приводе вентиляторов без разрыва цепи питания
-
Краткое описание
Насекомые являются важнейшим компонентом естественных биоценозов и агроценозов. Одним из самых больших и многочисленных семейств – являются жужелицы (Carabidae), насчитывающие по разным данным более 30000 видов. Для жужелиц характерны различные способы питания, местообитания, занимаемые яруса, сезонная и суточная активность. Они обитают как на поверхности, так и в почве, реже на кустарниках и деревьях. Виды семейства жужелицы – активные жуки с длинными тонкими антеннами равномерной толщины, длинными надкрыльями и длинными ногами, приспособленными к беганию. Размеры их варьируют от нескольких миллиметров до 10 см. Являясь активными хищниками, жужелицы играют огромное практическое значение, уничтожая вредителей еще до достижения последними порога вредоносности, тем самым обеспечивая их естественную регуляцию. Исходя из того, что количество жужелиц велико, а размеры их иногда составляют всего несколько миллиметров, возникла проблема определения вида этих насекомых (или их идентификации), вследствие чего потребовался специальный инструмент, который, с одной стороны, упростил бы получение данных об этих насекомых, а с другой стороны, повысил бы их точность. В данной статье предлагается новый для данной предметной области подход к идентификации различных видов жужелиц по их внешнему контуру с применением программного инструментария автоматизированного системно-когнитивного анализа (АСК-анализ) – универсальной когнитивной аналитической системы «Эйдос», которая прекрасно себя зарекомендовала при изучении других объектов. Причина, по которой было решено использовать эту систему, состоит в том, что обычные (стандартные) способы определения жужелиц, имеют определенные недостатки: человеческий фактор (явные ошибки при определении); достаточно большие временные затраты; невозможность увеличения количества критериев для повышения достоверности модели сравнения. Данная статья направлена на преодоление этих недостатков, путем использования универсальной когнитивной аналитической системы «Эйдос», автоматизированного системнокогнитивного анализа (АСК-анализ). Приводится численный пример
-
Композиция пространственной формы меховой одежды
Краткое описаниеВ статье обосновано, что для выбора покупателем конкретного мехового изделия существенную значимость имеет композиционное решение моделей, превосходящую даже важность качества и комфортности одежды для потребителя. Систематизированы особенности композиционных решений меховой одежды, определяющих цельность образа и художественное единство деталей конструкции. Рассмотрены способы сочетания в одном изделии разных видов меха, комбинирования разных по площади меховых деталей с кожей и разнообразными текстильными материалами, видов декоративной отделки. Показано влияние различной высоты волосяного покрова, цвета и фактуры меха на визуальное и тактильное восприятие пространственной формы и внешнего вида мехового изделия. Динамичность композиционного решения моделей меховой одежды обусловлена соподчиненностью составных частей формы, ритмом художественно выразительных элементов, наличием асимметрии деталей. Для улучшения эстетических свойств и повышения потребительской стоимости, композиционное решение меховых изделий должно быть целостным, состоять из соразмерных или ритмически связанных частей, отличаться гармонией цветового и фактурного решений, органичностью декоративной отделки. Композиция внешней формы меховой одежды учитывает визуальные и тактильные особенности меха, разнообразие конструктивных членений, обеспечивающих художественную выразительность изделия
-
Краткое описание
Создание трещины при ГРП в физической структуре породы пласта является одним из важных способов повышения производительности нефтяных и газовых скважин. Эти искусственные каналы фильтрации способны повысить проницаемость породы коллектора для улучшения условий поступления углеводородов в ствол скважины. В исследовании был предложен новый подход для оптимизации длины трещины при операции гидравлического разрыва пласта. Кроме того, новый метод представляет собой сочетание различных геометрических моделей гидроразрыва для моделирования геометрии трещин при гидравлическом разрыве пласта. Авторы показали, что существует приемлемое соотношение между результатом псевдо 3D модели геометрии трещины и прогнозом результатов предлагаемого подхода
-
Краткое описание
В настоящее время существует дефицит незаменимых и физиологически необходимых нутриентов в повседневном рационе, во многом связанный с неблагоприятными условиями окружающей среды и увеличением заболеваемости людей всех возрастов, вызывают острую необходимость создания функциональных продуктов питания, т. е. продуктов с дополнительными функциями, полезными питательными и физиологическими характеристиками. Одно из основных требований при их создании заключается в том, чтобы вводимые компоненты положительно влияли на пищевую ценность продуктов, также они должны быть обогащены ингредиентами, которые имеют антиоксидантные свойства. Поэтому на сегодняшний день внедрение функциональных мясорастительных продуктов будет способствовать эффективному улучшению в направлении профилактики различных заболеваний. В России концепция здорового питания стала частью государственной политики. Целью, которой является – сохранение и укрепление здоровья населения и профилактика заболеваний. В работе подробно рассмотрена технология производства мясорастительных консервов функционального назначения, обогащенных нутрицевтиками и предназначенных для профилактического питания людей, находящихся в условиях вредного воздействия окружающей среды и профессиональной деятельности. Описаны достоинства данной разработки, рекомендованы вводимые в продукт компоненты функционального направления
-
Краткое описание
Статья посвящена актуальной проблеме повышения надежности водозаборных сооружений из открытых источников в условиях крайнего севера. Приводятся особые условия эксплуатации этих сооружений и в частности дрейф льда, стамухи и торосящиеся ледовые поля, а также ледовая экзарация килевыми выступами движущихся и торосящихся ледяных полей. Описаны физикогеографические, структурно-морфологические условия участка строительства, обобщенные сведения по параметрам дрейфа льда в период ледохода на акватории Обской губы в районе Салмановского месторождения. Для этих условий принято водозаборное сооружение с заглубленными русловыми фильтрующими водоприемниками и предложена концепция их ледовой защиты. Предложены эффективные конструкции защитных сооружений при всех возможных воздействиях ледовых торосов. Даются описания основ технологии производства строительных работ и обоснование принятых параметров конструкций сооружений. С учетом возможных нагрузок, для защиты водоприемников предусмотрены два ряда замкнутых свайных фундаментов, состоящих из буронабивных свай и ростверков. В первом ряду, ближе к водоприемникам предусмотрены металлические решетчатые конструкции из металлических профильных труб, уложенных поверх водоприемников на ростверки. Второй ряд защитных конструкций вокруг водоприемников выполнен в виде полузаглубленного монолитного железобетонного ростверка прямоугольного сечения с ледорезом из металлического уголкового проката, замоноличенного по внешнему периметру ростверка. Железобетонные ростверки запроектированы также и для защиты самотечных трубопроводов вдоль границ с двух сторон. Ростверки прямоугольного сечения соединены между собой поперечными балками-связями также из монолитного железобетона. Предлагаемые технические решения обеспечивают надежную защиту водозаборных сооружений от возможных, в том числе и динамических воздействий торосящихся ледовых полей в суровых условиях Севера. Дополнительно предлагаются новые конструкции подземных горизонтальных и русловых фильтрующих водозаборных сооружений, которые могли быть более эффективно использованы в этих условиях
-
Краткое описание
В статье использована методика комбинированной электрооптической обработки, позволяющая выявить рациональные энергетические и технологические режимы обработки семян с определением основных факторов, влияющих на посевные качества семян: энергию прорастания, всхожесть семян и длину ростков, а так же провести исследования по оценке эффективности определеных рациональных параметров и режимов обработки семян на их урожайные свойства в полевых условиях. Задачей исследования являлось получение модели количества всходов и урожайности ярового ячменя сорта «Ратник» в зависимости от числа работающих ламп (1-6) объемного преобразователя и процента от нормы протравителя (1-100). С этой целью были проведёны опыты и получены данные, обработка которых дала уравнение регрессии второго порядка, описывающее с помощью объемной графической интерпретации, требуемый процесс. На основе анализа графиков получена область рациональных параметров предпосевной обработки, обеспечивающих максимальную всхожесть и урожайность ячменя сорта «Ратник». Так как рост всхожести и урожайности наблюдается с увеличением числа работающих ламп, может быть рекомендована двойная просыпка при 6-ти работающих лампах. Концентрация протравителя в этом случае практически перестает влиять на урожайность. Из результатов исследований был сделан вывод о том, что предварительное протравливание зерна, нацеленное на борьбу с болезнями растений, на начальном этапе сдерживает процессы прорастания зерна. Это происходит в связи с ухудшением условий доступа влаги к зерну, покрытого пленкой протравителя. Последующая обработка протравленного зерна оптическим излучением способствует повышению энергии прорастания и всхожести, увеличению длины ростков, компенсируя тем самым отрицательный эффект протравливания