Выпуск №2

Родительская категория: ISSN Международный технический журнал 2019

Содержание

ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ

Юрченко И. Ф. Автоматизация водораспределения на межхозяйственных ирригационных системах	7
Мартынова Н. Б., Корнеев А. Ю. Машина для укладки капельной ленты в картофельный гребень	15
Шмигель В. В., Угловский А. С., Егорычев В. В. Определение параметров озонатора для периодической дезинфекции и стимуляции перепелиных яиц	21
Андрианова Л. П., Кабашов В. Ю. Автономная энергоустановка с бироторным ветродвигателем для энергоснабжения децентрализованных сельскохозяйственных потребителей	28
Леонов О. А., Шкаруба Н. Ж., Одинцова А. А. Оценка качества измерительных процессов при производстве полуфабрикатов мяса птиц	33
Чепурина Е. Л., Чепурин А. В., Кушнарев С. Л. К обоснованию создания фирменной системы инженерно-технического сервиса машин и оборудования	41
Белоковыльский А. М. Методический подход к оценке безотказности соединений с натягом	48

ЭНЕРГЕТИКА

Ракутько С. А., Иванникова Н. Ю., Хомутова К. И. Процессный подход системного обеспечения энергосбережения потребителя в схемах электроснабжения предприятий	54
Литвин Н. В., Коломиец М. А. Оценка уровня генерации электрической энергии солнечной батареи на основе статистических данных	61
Кротенко Е. А., Свешников В. В. Замена газоразрядных ламп высокого напряжения на светодиодные с целью снижения влияния на окружающую среду	67
Лебедева М. В., Антропов А. П., Яштулов Н. А. Разработка эффективных материалов на основе пористого кремния для конструирования низкотемпературных энергосберегающих устройств	75
Кротенко Е. А. Исследование работы высоковольтной изоляции в условиях загрязнения и увлажнения	84
Хисматуллин А. С., Давлетшин Р. А., Базарбаев Р. К. Исследование свойств жидких изоляций со всплывающими пузырьками	93

РЕФЕРАТЫ СТАТЕЙ, ИНДЕКСИРУЕМЫХ В AGRIS

Рефераты

_________________________________________________________________________________________________________________________________

ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ

УДК 631.332.7

Н. Б. МАРТЫНОВА, канд. техн. наук

А. Ю. КОРНЕЕВ, аспирант

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева», Российская Федерация, г. Москва

МАШИНА ДЛЯ УКЛАДКИ КАПЕЛЬНОЙ ЛЕНТЫ В КАРТОФЕЛЬНЫЙ ГРЕБЕНЬ

Аннотация. Проанализирована потребность картофеля во влаге в различные фазы роста и развития и обоснована необходимость проведения полива для получения устойчивого урожая. Рассмотрены различные способы полива и рекомендовано применение капельного орошения при выращивании картофеля, имеющего по сравнению с другими способами полива ряд преимуществ, основным из которых является доставка поливной воды непосредственно в корнеобитаемый слой, что позволяет значительно экономить поливную воду. Проанализирована динамика суточного водопотребления картофеля на протяжении всего срока вегетации, выявлены фазы развития, где потребность в поливной воде достигает наибольших значений. Определены рациональные сроки укладки капельной ленты на 10...14 день от посадки. Установлена поливная норма и рекомендовано проведение полива при достижении влажности 75 % от предельно полевой влагоемкости. Определены численные значения сопротивлений, возникающих в процессе укладки капельной ленты в верхний почвенный слой картофельного гребня, разработана конструкция укладчика капельной ленты и проведены лабораторные исследования с моделью укладчика для проверки теоретических предположений. Обоснована рациональность совмещения операций гребнеобразования с укладкой капельной ленты, доработана конструкция гребнеобразователя Grimme GF-75/4 до укладчика капельной ленты путем размещения на раме гребнеобразователя стойки с катушками капельной ленты и направляющей ленту трубки. Смонтирована система капельного орошения и проведены полевые исследования выращивания картофеля сорта «Жуковский ранний» с использованием капельного полива. Полив на исследуемом участке осуществлялся в течение периода вегетации картофеля, в процессе испытания были скорректированы время полива и промежутки между поливами. Промежутки между поливами зависели от фазы развития растений и количества осадков.

Ключевые слова: капельное орошение, режим орошения, гребнеобразование, прикорневая зона, капельная лента, укладчик капельной ленты.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Апатенко А. С. Современные тенденции развития технического потенциала мелиорации земель // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина», 2013. № 2(58). C. 23−25.

2. Краснощеков В. Н., Ольгаренко Д. Г. Модернизация мелиоративных систем как главный фактор обеспечения продовольственной и экологической безопасности страны // Природообустройство. 2016. № 4. С. 51−57.

3. Melikhov V. V., Novikov A. A., Medvedeva L. N., Komarova O. P. Green technologies: the basis for integration and clustering of subjects at the regional level of economy // Contributions to economics. 2017. рр. 365−382.

4. Reyes-Cabrera J., Zotarelli L., Rowland D. L., Dukes M. D., Sargent S. A. Drip as alternative irrigation method for potato in Florida sandy soils // American Journal of Potato Research. 2015. 91(5). рр. 504−516.

5. Жалнин Э. В. О фундаментальности земледельческой механики // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина». 2017. № 6(82). C. 10−14.

6. Абдулмажидов Х. А., Матвеев А. С. Комплексное проектирование и прочностные расчеты конструкций машин природообустройства в системе Inventor Pro // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина», 2016. № 2. C. 40−46.

7. Мартынова Н. Б., Корнеев А. Ю. Разработка конструкции укладчика капельной ленты на базе гребневателя Grimme GF 75/4 для выращивания картофеля // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина». 2018. № 2(84). С. 18−22.

8. Старовойтова О. А., Шабанов Н. Э. Влияние ширины междурядий на температуру, влажность, плотность почвы и урожайность картофеля // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина». 2016. № 4. C. 34−40.

9. Карапетян М. А., Шипанцов А. М. От предпосадочной подготовки почвы зависит производительность картофелеуборочного комбайна и качество уборки клубней // Картофель и овощи. 2012. № 4. С. 7.

10. Бородычев В. В., Лытов М. Н., Овчинников А. С., Бочарников В. С. Оптимальное управление поливами на основе современных вычислительных алгоритмов // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2015. № 4(40). С. 21−28.

Материал поступил в редакцию 22.02.19.

Мартынова Наталья Борисовна, канд. техн. наук, доцент

Тел. 8-903-799-08-19

E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Корнеев Алексей Юрьевич, аспирант

Тел. 8-905-729-70-18

_________________________________________________________________________________________________________________________________

УДК 669.782:621.315.592

В. В. ШМИГЕЛЬ, доктор техн. наук, профессор

А. С. УГЛОВСКИЙ, канд. техн. наук, старший преподаватель

В. В. ЕГОРЫЧЕВ, аспирант

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ярославская государственная сельскохозяйственная академия», Российская Федерация, г. Ярославль

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОЗОНАТОРА ДЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ДЕЗИНФЕКЦИИ И СТИМУЛЯЦИИ ПЕРЕПЕЛИНЫХ ЯИЦ

Аннотация. Производство озона является одним из наиболее типичных промышленных и коммерческих применений электрического поля. Озон заменяет хлор для обработки питьевой воды, промышленных сточных вод, отбеливания и обесцвечивания. В данной работе импульсный источник высокого напряжения с использованием инверторного резонансного контура используется для выработки переменного тока высокой частоты. Частота диапазона 20…50 кГц генерируется микроконтроллером PIC18F452. Эта высокая частота подается на строчный трансформатор для создания напряжения 10…30 кВ, а высокое напряжение подается на электроды, где происходит ассоциация молекул кислорода. Выход на единицу площади увеличивается, так как он прямо пропорционален частоте и квадрату установленного напряжения. Увеличение концентрации озона также обсуждается с помощью моделирования и экспериментальных методов. Предлагаемая озонаторная установка с электродной системой обеспечивает постоянное выходное напряжение (20 кВ) с частотой инвертора. Методика показала, что частота высоковольтного источника значительно повышает концентрацию озона при улучшенном напряжении. Следовательно, в установке предусмотрена специальная конструкция электрода и трансформатора. Система способна производить газ с хорошей концентрацией озона, с хорошим выходом на единицу площади.

Ключевые слова: электрическое поле, озонатор, диэлектрическая проницаемость, перепелиное яйцо, электрод.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Kogelschatz U., Eliasson B., Egli W. Dielectric-Barrier Discharges : Principle and Applications. Journal Physics IV France 7, 1997. рр. 47−66.

2. Pietsch G. J., Gibalov V. I. Dielectric Barrier Discharges and Ozone Synthesis. Pure & Applied Chemistry. 1998. 70(6), рр. 1169−1174.

4. Samaranayake W.J.M., Namihira T., Katsuki S., Miyahara Y., Sakugawa T., Hackam R., Akiyama H. Pulsed Power Production of Ozone Using Non thermal Gas Discharges July/August 2001. Vol. 17. No. 4.

5. Namihira T., Shinozaki K., Katsuki S., Hackam R., Akiyama H., Sakugawa T. Characteristics of Ozonizer Using Pulsed Power. IEEE Conference on Pulsed Power Plasma Science. 2001.

6. Chalmers I. D., Bairdy R. C., Kellyz T. Control of An Ozone Generator Theory and Practice. Measurement Science Technology. 1998. 9(6) : рр. 983−988.

7. Patel M. A., Patel A. R., Vyas D. R., Patel K. M. Use of PWM Techniques for Power Quality Improvement, International Journal of Recent Trends in Engineering, Vol. 1, No. 4, May 2009. pp. 99−102.

8. Ono Ryo, Oda Tetsuji Ozone Production Process in Pulsed Positive Dielectric Barrier Discharge. Journal Physics D : Appl. Physics. 2007. 40 : рр. 176−182.

9. Buntat Z., Smith I. R., Razli N. A. M. Ozone Generation by Pulsed Streamer Discharge in Air. Applied Physics Research. 2009. 1(2) : рр. 1−10.

10. Naidu M. S., Kamaraju V. High Voltage Engineering. (3rd ed.). New Delhi : Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited. 2004.

11. Kitayama J., Kuzumoto M. Theoretical and Experimental Study оn Ozone Generation Characteristics of an Oxygen-Fed Ozone Generator in Silent Discharge. Journal of Appl. Physics. 1997. 30 : рр. 2453−2461.

11. Чупина Л. В. Птицеводство. Технология производства мяса птицы: учеб.-метод. пособие / Новосиб. гос. аграр. уни-т., биол.-технолог. факт; сост.: Л. В. Чупина, В. А. Реймер. Новосибирск : НГАУ, 2016. 39 с.

Материал поступил в редакцию 21.02.19.

Шмигель Владимир Викторович, доктор техн. наук, профессор кафедры «Электрификация»

Тел. 8-961-154-35-75

Угловский Артем Сергеевич, канд. техн. наук, старший преподаватель кафедры «Электрификация»

Тел. 8-980-663-85-78

Егорычев Валерий Владимирович, аспирант

Тел. 8-910-666-60-33

_________________________________________________________________________________________________________________________________

УДК 631.371:621.311.24

Л. П. АНДРИАНОВА, доктор техн. наук, профессор

В. Ю. КАБАШОВ, доктор техн. наук, доцент

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Башкирский государственный аграрный университет», Российская Федерация, г. Уфа

АВТОНОМНАЯ ЭНЕРГОУСТАНОВКА С БИРОТОРНЫМ ВЕТРОДВИГАТЕЛЕМ ДЛЯ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Аннотация. В статье приведено описание энергетической установки с бироторным ветродвигателем оригинальной конструкции, вырабатывающей повышенную мощность, для получения как механической, так и электрической энергии. Бироторный ветродвигатель состоит из двух соосных роторов с радиальными, поворотными относительно ротора ветровыми лопастями. Сечение ветровых лопастей представляет профиль самолетного крыла с плоско-выпуклым наружным профилем, а продольная ось поворота лопастей сдвинута в сторону передней кромки. Лопасти развернуты относительно набегающего потока воздуха с углом атаки плоской стороной 40° в противоположные на первом и втором ветроколесе стороны относительно друг друга. В роторы ветроколес встроены механизмы поворота лопастей от 40° до 0° относительно оси вращения роторов вокруг продольных осей лопастей. Корпус ветродвигателя с наружной цилиндрической поверхностью и внутренней бочкообразной является направляющим аппаратом потока воздуха – диффузором с высоким аэродинамическим качеством. Ветродвигатель установлен на поворотной раме со стабилизатором, разворачивающим и ориентирующим конструкцию осью вращения роторов по направлению ветра. Поток воздуха обтекает конус, расположенный впереди ротора первого ветроколеса, уплотняется и направляется в диффузор, соединяясь с потоком, обтекающим внутреннюю выпуклую поверхность наружного кольца, при этом скорость суммарного потока возрастает. Суммарный поток создает динамическое давление на лопасти, повернутые к потоку под углом 40°, вращая ветроколеса в противоположные стороны, передавая вращение через соосные валы двум электрогенераторам. Энергетическая установка с бироторным ветродвигателем рекомендуется для обеспечения экологически безопасной электроэнергией удаленных фермерских хозяйств от централизованного энергоснабжения.

Ключевые слова: автономная энергоустановка, децентрализованный потребитель, бироторный ветродвигатель, горизонтальная ось вращения, соосные ветровые колеса, радиальная лопасть, направляющий аппарат.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ Р 56124.1–2014 (IEC/TS 62257-1:2003) Возобновляемая энергетика. Гибридные электростанции на основе возобновляемых источников энергии, предназначенные для сельской электрификации. Рекомендации. Часть 1. Общее введение для сельской электрификации. Введ. 01−07−2016; акт. 01.01.2019. М. : Стандартинформ, 2015. 7 с.

2. ГОСТ Р 56124.2–2014 (IEC/TS 62257-2:2004) Возобновляемая энергетика. Гибридные электростанции на основе возобновляемых источников энергии, предназначенные для сельской электрификации. Рекомендации. Часть 2. Из требований по классификации систем электроснабжения. Введ. 01−07−2016; акт. 01.01.2019. М. : Стандартинформ, 2016. 54 с.

4. Андрианова Л. П., Осипова И. В. Ветроэнергоустановка с двумя соосными ветроколесами с радиальными лопастями // Материалы международной НПК в рамках международной специализированной выставки «Агрокомплекс-2014». Уфа : БашГАУ, 2014. С. 197−201.

5. Андрианова Л. П., Осипова И. В. Автономная ветроэнергетическая установка с бироторным ветродвигателем // Актуальные проблемы энергообеспечения предприятий: Материалы международной научно-практической конференции, проводимой в рамках ХIV Российского энергетического форума. Уфа : Башкирский ГАУ, 2014. С. 41–44.

3. Зуев Н. В. Повышение уровня энергообеспеченности бытовых потребителей в доме фермера путем исследований и создания конкурентоспособной автономной ветроэлектрической установки малой мощности: автореф. дис. канд. техн. наук / Зуев Николай Викторович. СПб., 2000.

Материал поступил в редакцию 24.02.19.

Андрианова Людмила Прокопьевна, доктор техн. наук, профессор

Тел. 8-917-498-11-04

Кабашов Владимир Юрьевич, доктор техн. наук, доцент

Тел. 8-905-007-98-12

_________________________________________________________________________________________________________________________________

УДК (637.5:636.5)

О. А. ЛЕОНОВ, доктор техн. наук, профессор

Н. Ж. ШКАРУБА, канд. техн. наук, профессор

А. А. ОДИНЦОВА, магистранка

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени А. К. Тимирязева», Российская Федерация, г. Москва

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПОЛУФАБРИКАТОВ МЯСА ПТИЦ

Аннотация. Эффективным инструментом обеспечения безопасности производства полуфабрикатов мяса птиц является система менеджмента, построенная на принципах ХАССП. Такая система обеспечивает выявление рисков, влияющих на безопасность, и позволяет уменьшить их влияние или устранить его. Одним из факторов, влияющих на увеличение рисков, является низкий уровень метрологического обеспечения критических контрольных точек, так как от этого зависит достоверность получаемой измерительной информации. Для оценки приемлемости измерительных процессов критических контрольных точек производства полуфабрикатов мяса птиц предложено использовать методику, построенную на основе анализа измерительных систем (MSA). Проведен анализ метрологического обеспечения критических контрольных точек процесса производства полуфабрикатов мяса птиц. Проведены исследования изменчивости результатов измерения температуры в толще охлажденного и размороженного мясного сырья в условиях реального производства. На первом этапе с помощью контрольных карт установлено, что измерительный процесс находится в стабильном состоянии. На втором этапе рассчитано абсолютное и относительное значение смещения измерительного процесса. На третьем этапе проведена оценка составляющих изменчивости результатов измерения. На заключительном этапе при ранжировании полученных значений определены приоритетные пути снижения изменчивости измерительного процесса. Проведенный анализ показал, что измерительный процесс требует улучшения. Наибольший вклад в изменчивость измерительного процесса температуры в толще мясного сырья имеет изменчивость образца (охлажденного и размороженного). Также на изменчивость измерительного процесса влияет сходимость результатов измерений. Замена метода измерения или выбор более точного средства измерений позволяет снизить изменчивость. Доля от влияния контролера на изменчивость оказалась малозначимой. Предложенный подход оценки приемлемости измерительных процессов критических контрольных точек системы ХАССП позволяет минимизировать риск принятия ложных решений при контроле качества продукции и снизить частоту технологического регулирования процесса производства.

Ключевые слова: безопасность, требования, качество, мясо птицы, полуфабрикат, контроль, критические контрольные точки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Шувариков А. С., Лисенков А. А. Технология хранения, переработки и стандартизация продукции животноводства. М. : Изд-во РГАУ-МСХА, 2008. 606 с.

2. Грикшас С. А. Технология переработки продуктов убоя животных. М. : РГАУ-МСХА, 2013. 316 с.

3. Грикшас С. А., Черекаева Е. А. Органолептическая оценка мяса свиней разных пород и породосочетаний // Свиноводство. 2005. № 3. С. 6−7.

4. Шарафутдинов Г. С. Стандартизация, технология переработки и хранения продукции животноводства. М. : Лань, 2016. 288 с.

5. Грикшас С. А., Казакова Е. В., Гурин А. В., Кореневская П. А. Технология хранения и переработки мяса и мясопродуктов. М. : Изд-во РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, 2016. 164 с.

6. Рогов И. А. и др. Безопасность продовольственного сырья и пищевых продуктов // Современные проблемы науки и образования. 2009. № 1. С. 34.

7. Дунченко Н. И., Купцова С. В., Капотова М. С. Контроль аппаратного цеха по критическим точкам // Молочная промышленность. 2002. № 6. С. 48−50.

8. Леонов О. А., Шкаруба Н. Ж. Элементы системы ХААСП при производстве варенокопченых колбас // Пищевая промышленность: наука и технологии. 2018. № 2 (40). С. 44−52.

9. Леонов О. А., Шкаруба Н. Ж. Метрологическое обеспечение контроля качества и безопасности при производстве варено-копченых колбас на предприятиях АПК // Известия ТСХА. 2018. № 3. С. 95−110.

Материал поступил в редакцию 24.02.19.

Леонов Олег Альбертович, доктор техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Метрология, стандартизация и управление качеством»

Тел. 8-926-012-25-11

Шкаруба Нина Жоровна, канд. техн. наук, профессор

Тел. 8-916-606-23-59

E- mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Одинцова Арина Александровна, магистрантка

_________________________________________________________________________________________________________________________________

УДК 631.173

Е. Л. ЧЕПУРИНА, канд. техн. наук, доцент

А. В. ЧЕПУРИН, канд. техн. наук, доцент

С. Л. КУШНАРЕВ, канд. техн. наук, доцент

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана», Российская Федерация, г. Москва

К ОБОСНОВАНИЮ СОЗДАНИЯ ФИРМЕННОЙ СИСТЕМЫ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОГО СЕРВИСА МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ

Аннотация. Стратегия развития фирменной системы инженерно-технического сервиса машин и оборудования должна быть направлена на полное удовлетворение потребностей производителей товаров и услуг в технике, материально-технических ресурсах и услугах производственно-технологического и технического сервиса с целью увеличения объемов производства высококачественной сельскохозяйственной продукции с минимальными производственными издержками. Представлен анализ состояния и организации использования сельскохозяйственной техники на предприятиях АПК. Определены инновационные направления повышения эффективности машин и оборудования отечественного производства. Основными из них являются разработка и создание фирменной системы инженерно-технического сервиса, организация фирм-производителей техники и их технологическая модернизация. Результаты исследований позволят снизить производственные издержки за счет специализации и концентрации производств более чем на 10 %; оптимизации распределения процессов и работ и формирования производственных структур – до 20 %; снижения затрат на содержание машинного парка – в 1,4–1,7 раза; разработки и внедрения фирменного технического сервиса – в 5–10 раз. Полученные результаты исследований указывают на необходимость повышения качества изготовления, параметров надежности и эффективности современной отечественной техники на основе ускоренной практической разработки и реализации фирменной системы производства и инженерно-технического сервиса отечественных машин и оборудования, обеспечивающей их качество выше уровня мировых аналогов.

Ключевые слова: фирма-производитель, фирменный инженерно-технический сервис, технологическая модернизация, производственно-технический потенциал.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Проблемы технического сервиса в АПК России / В. И. Черноиванов, А. Э. Северный, Л. И. Кушнарев [и др.] / ГОСНИТИ. М. , 2000. 512 с.

2. Кушнарев Л. И. Проблемы развития машинно-технологических станций // Тракторы и сельхозмашины. 2013. № 5. С. 49–51.

3. Кушнарев Л. И. Техническая оснащенность предприятий и реализация стратегии развития сельхозпроизводства // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 2013. № 10. С. 19–21.

4. Кушнарев Л. И. Чепурина Е. Л., Кушнарев С. Л. Проблемы и направления развития инженерно-технического обеспечения сельских товаропроизводителей // Ремонт, восстановление, модернизация. 2016. № 1. С. 3–9.

5. Кушнарев Л. И. Методика обоснования параметров модернизации ремонтно-технической базы предприятий, эксплуатирующих сельхозтехнику // Ремонт, восстановление, модернизация. 2015. № 12. С. 40–44.

6. Кушнарев Л. И., Чепурина Е. Л., Чепурин А. В., Кушнарев С. Л. Основы инженернотехнического обеспечения агропредприятий: Учебник для вузов / Под общ. ред. Л. И. Кушнарева. Сер. Инженерно-техническое обеспечение агропромышленного комплекса. М. : ФГБНУ «Росинформагротех», 2015. 222 с.

7. Кушнарев Л. И., Чепурина Е. Л. Роль и место производителей сельхозтехники в фирменном техническом сервисе // Техника и оборудование для села. 2013. № 7. С. 38−40.

8. Кушнарев Л. И., Дидманидзе О. Н. Состояние и направления инновационного развития инженерно-технической службы АПК // Международный технико-экономический журнал. 2014. № 1. С. 31–40.

9. Кушнарев Л. И. Фирменный технический сервис машин и оборудования. Проблемы. Поиски. Решения: монография. Saarbrucken, Deutschland / Германия. Palmarium. Academic publishirig, 2014. 210 с.

10. Кушнарев Л. И., Чепурина Е. Л., Чепурин А. В., Кушнарев С. Л. Качество и надежность отечественной техники – основа ее конкурентоспособности // Нивы Зауралья. № 11 (133). Декабрь 2015. С. 52−54.

11. Кушнарев Л. И. К проблеме импортозамещения и конкурентоспособности техники // Труды ГОСНИТИ. 2016. Том 123. Ч. 1. С. 79–85.

12. Кушнарев Л. И., Чепурина Е. Л., Чепурин А. В., Кушнарев С. Л. Организация технического сервиса машинно-тракторного парка на предприятиях агропромышленного комплекса: Учебник. Серия: Инженерно-техническое обеспечение агропромышленного комплекса. М. : ФГБНУ «Росинформагротех», 2015. 245 с.

13. Кушнарев Л. И. К решению проблемы повышения конкурентоспособности отечественной техники // Ремонт, восстановление, модернизация. 2017. № 5. С. 3–8.

14. Ступников В. П., Кушнарев Л. И., Алешин В. Ф., Слинко Д. Б. Инновационное направление в научно-образовательном процессе технических вузов // Ремонт, восстановление, модернизация. 2016. № 2. С. 3–8.

Материал поступил в редакцию 24.02.19.

Чепурина Екатерина Леонидовна, канд. техн. наук, доцент

Тел. 8 (499) 976-01-70

Чепурин Александр Васильевич, канд. техн. наук, доцент

Тел. 8 (499) 976-01-70

Кушнарев Сергей Леонидович, канд. техн. наук, доцент

Тел. 8 (499) 263-60-07

_________________________________________________________________________________________________________________________________

УДК 621.85.058-192

А. М. БЕЛОКОВЫЛЬСКИЙ, канд. техн. наук, доцент

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», Российская Федерация, г. Пенза

МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ БЕЗОТКАЗНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ С НАТЯГОМ

Аннотация. Одним из важнейших показателей безотказности является вероятность безотказной работы. Оценка безотказности соединений с натягом вызвана необходимостью проведения исследований по установлению зависимости показателей данного свойства от достаточно большой совокупности различных конструктивных и эксплуатационных параметров: предельного момента по сцеплению, коэффициента поперечного сжатия, давления в соединении, шероховатости сопрягаемых поверхностей, геометрических размеров деталей и т. д. Предлагается решить данную задачу путем реализации теории научного планирования эксперимента с использованием в качестве факторов конструктивных и эксплуатационных параметров, а в качестве отклика – квантили нормированного нормального распределения. Расчеты планируется проводить, используя пошаговый принцип. Сначала исследуются отклики и факторы по первоначальным данным, далее переходят к формулам, полученным по вторичным данным, и так до конечной формулы оценки квантили, по которой впоследствии определяется вероятность безотказной работы. Предлагаемый методический подход позволяет решить задачу относительной оценки вероятности безотказной работы под воздействием факторов для соединений с натягом на примере коробки передач автомобиля ЗИЛ-131. После доработки расчетных формул физических процессов предложенный подход может быть использован для расчета вероятности безотказной работы деталей машин других групп.

Ключевые слова: соединение, натяг, надежность, безотказность, вероятность безотказной работы, отклик, факторы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Белоковыльский А. М. Расчет безотказности технических систем при смешанном соединении элементов // Экология, энергои ресурсосбережение в строительстве и на транспорте: Сборник научных трудов Международной научной конференции (14−15 июня 2012 г.). Пенза : ПГУАС, 2012. 102 с.

2. Белоковыльский А. М. Методический подход к расчету вероятности безотказной работы автомобиля и его составных частей // Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств: Материалы IV международной научно-технической конференции. Ч. 2. Пенза : Государственный университет архитектуры и строительства, 2006. 444 с.

3. ГОСТ 27.002−2015. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения [Электронный ресурс]. URL: http://www.internet-law.ru/gosts/gost/11290

4. Решетов Д. Н., Иванов М. А., Фадеев В. З. Надежность машин / Под ред. Д. Н. Решетова. М. : Высшая школа, 1988. 238 с.

5. Белоковыльский А. М. Надежность автомобильного транспорта: монография. Пенза : ПГУАС, 2018. 172 с.

6. Справочник техника-конструктора / Я. А. Самохвалов, М. Я. Левицкий, В. Д. Григораш. 3-е изд., перераб. и доп. Киев : Технiка, 1978. 592 с.

7. Чухнин В. Н. Надежность технических и технологических систем: монография; под ред. проф. В. Б. Моисеева. Пенза : Изд-во Пенз. гос. технол. акад., 2010. 400 с.

8. Адлер Ю. П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных решений. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Наука, 1976. 279 с.

Материал поступил в редакцию 06.02.19.

Белоковыльский Александр Михайлович, канд. техн. наук, доцент кафедры «Эксплуатация автомобильного транспорта»

Тел. 8-960-320-85-66

Е-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

_________________________________________________________________________________________________________________________________

ЭНЕРГЕТИКА

УДК (621.311:338.43).004.18

С. А. РАКУТЬКО, доктор техн. наук, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства», Российская Федерация, г. Санкт-Петербург

Н. Ю. ИВАННИКОВА, канд. техн. наук, заведующая кафедрой

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Мурманский государственный технический университет», Российская Федерация, г. Мурманск

К. И. ХОМУТОВА, специалист группы взаимодействия с клиентами отдела технологического присоединения и взаимодействия с клиентами

Производственное отделение «Северные электрические сети» филиала ПАО «МРСК Северо-Запада» «Колэнерго», Российская Федерация, г. Санкт-Петербург

ПРОЦЕССНЫЙ ПОДХОД СИСТЕМНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЯ В СХЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ

Аннотация. На основании Федерального закона от 23.11.2009 № 261-ФЗ (ред. от 27.12.2018) «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» проблема энергосбережения является основной. Она остро проявилась в схемах электроснабжения предприятий. Такие факторы, как высокая энергоемкость продукции и низкая энерговооруженность труда не только стали подтверждением актуальности проблемы энергосбережения и существования серьезных недостатков энергетики, но и показали, что они являются важнейшими факторами производственной сферы. Данные факторы заставляют проанализировать работу потребительских энергетических систем. От энергоэффективности предприятия зависит его производительность и качество выпускаемой продукции. Конкурентоспособность продукции зависит напрямую от ее качества. Принципиально возможны два направления в энергетической политике предприятия – энергоэффективная экономика и энергосбережение. Энергетическая эффективность имеет принципиальные отличия в направлениях развития и подходах энергетического обеспечения государства. Энергоэффективность следует рассматривать в двух аспектах. Первый − снижение расхода топлива и (или) энергии, расходуемых на единицу выпускаемой продукции или ВВП, второй − мероприятия, реализация которых обеспечивает достижение экономического эффекта за счет совершенствования структуры самого энергетического процесса и производства. Изменение потерь в любой энергетической линии является реакцией на изменение их «состояния» как функции многих факторов.

Ключевые слова: энергосбережение, энергоэффективность, энергоемкость продукции, потери, электроэнергетическая система.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Правила устройства электроустановок. 7-е изд. М. : Энергия, 2018. 648 с.

2. Буинов П. П. Электроснабжение промышленных предприятий: Методические указания. Чита : ЧитГТУ, 2015. 32 с.

3. Справочник по проектированию электроснабжения / под ред. Ю. Г. Барыбина [и др.]. М. : Энергопромиздат, 2015. 576 с.

4. SЕW ЕURODRIVЕ Проектирование электроприводов. 11/2016.

5. Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. Электротехническая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: учебное пособие для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М. : Энергоатомиздат, 2009. 608 с.

6. Федоров А. А., Старкова Л. Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования промышленного предприятия: учебное пособие для вузов. М. : Энергопромиздат, 2016. 368 с.

7. Паспорт и руководство по эксплуатации частотных преобразователей серии FR700 Mitsubishi, 2017. 192 с.

8. Филиппов С. А. Выбор аппаратов защиты для элементов низковольтной электрической сети: методические указания. Чита : ЧитГТУ, 2016. 28 с.

Материал поступил в редакцию 19.02.19.

Ракутько Сергей Анатольевич, доктор техн. наук,

главный научный сотрудник, заведующий лабораторией энергоэкологии и светокультуры

Тел. 8-965-768-33-23

Иванникова Наталья Юрьевна, канд. техн. наук, заведующая кафедрой «Электроэнергетика»

Тел. 8-815-536-83-05

Хомутова Ксения Игоревна, специалист группы взаимодействия с клиентами отдела технологического присоединения и взаимодействия с клиентами

Тел. 8-921-035-04-60

_________________________________________________________________________________________________________________________________

УДК (620.9:311).003.12

Н. В. ЛИТВИН, канд. техн. наук, доцент

М. А. КОЛОМИЕЦ, студентка

Волгодонский инженерно-технический институт – филиал

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Российская Федерация, г. Волгодонск

ОЦЕНКА УРОВНЯ ГЕНЕРАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ СОЛНЕЧНОЙ БАТАРЕИ НА ОСНОВЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ДАННЫХ

Аннотация. Вследствие существенного влияния на окружающую среду традиционных энергоносителей и по причине постоянного роста их стоимости в последнее время значительное внимание уделяется альтернативной и возобновляемой энергетике. Однако использование таких источников связано с необходимостью определения прогнозируемых уровней генерации электроэнергии за выбранный период времени, что позволило бы оптимизировать их режимы работы. В настоящее время актуализируются задачи совершенствования метрологического обеспечения процессов преобразования солнечного излучения, повышение точности, чувствительности и стабильности аппаратуры для измерения температуры, разности температур, энергетических параметров и эффективности солнечных преобразователей. Основной потребностью, которая возникает при попытке вероятностного описания случайных процессов, к числу которых относится уровень генерации электроэнергии за некоторый период времени, является наличие статистической информации, базирующейся на длительных наблюдениях за функционированием этих процессов. С целью формирования оптимальных алгоритмов управления микроэнергетическими системами с несколькими источниками электроэнергии необходимо согласование энергетических параметров (потенциала первичной энергии, уровней генерации электроэнергии, графиков электропотребления, качества электрической энергии, надежности работы электроэнергетической системы и т. д.) для обеспечения минимальной стоимости электроэнергии. В результате моделирования получены математические зависимости для определения количества электрической энергии, генерируемой солнечной батареей за выбранный промежуток времени с использованием функции Гаусса. Предложенная методика может быть использована при разработке алгоритмов управления системой электропитания с возобновляемыми источниками энергии.

Ключевые слова: солнечная энергия, батарея, мощность, генерация, модель, аппроксимация, функция Гаусса.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Хлопунов К. А., Ушакова О. Ю. Изучение альтернативных (возобновляемых) источников энергии. изготовление солнечного коллектора // Юный ученый. 2018. № 1(15). С. 94−98.

2. Анахин Н. Ю. Солнечные батареи − реальность или фантастика? // Вопросы науки и образования. 2018. № 26(38). С. 26−28.

3. Ареф М., Удинцев В. Н., Обоскалов В. П. Цифровое управление трехфазным трехуровневым инвертором для солнечных батарей // Промышленная энергетика. 2018. № 6. С. 50−59.

4. Румянцев С. Д. Исследование систем энергоснабжения на базе солнечных батарей // NovaInfo.Ru. 2018. Т. 1. № 89. С. 14−18.

5. Каркожка М. Панели солнечных батарей для рационального решения по управлению режимом электропитания // Грузовое и пассажирское автохозяйство. 2018. № 7. С. 38−39.

6. Булычева Е. А., Киселев К. О., Сафорзода А. Х. Интеллектуальный научноисследовательский комплекс альтернативной энергетики // Энергосбережение и водоподготовка. 2018. № 5(115). С. 71−78.

7. Степаненко В. П. Выбор ресурсосберегающих источников и накопителей энергии в системах автономного энергоснабжения // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018. №2. С. 42−49.

8. Сапаков Н. Д. Расчет оборудования автономного энергоснабжения дома // Научному прогрессу – творчество молодых. 2018. № 2. С. 129−131.

Материал поступил в редакцию 24.02.19.

Литвин Наталья Владимировна, канд. техн. наук, доцент

Тел. 8-989-614-13-27

Коломиец Мария Анатольевна, студентка

Тел. 8-960-446-52-01

_________________________________________________________________________________________________________________________________

УДК 621.32:574

Е. А. КРОТЕНКО, канд. техн. наук, доцент

В. В. СВЕШНИКОВ, канд. техн. наук, старший научный сотрудник, доцент

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный университет путей сообщения», Российская Федерация, г. Омск

ЗАМЕНА ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА СВЕТОДИОДНЫЕ С ЦЕЛЬЮ СНИЖЕНИЯ ВЛИЯНИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Аннотация. Рассмотрены технические предложения по модернизации элементов системы наружного освещения узловой сортировочной станции с целью повышения ее надежности и обеспечения энергоэффективности с целью снижения влияния на окружающую среду. Станция по характеру работы – узловая, сортировочная. Тип контактной сети – 3 кВ постоянного напряжения. Принятые технические решения по модернизации элементов системы наружного освещения должны соответствовать требованиям норм и правил, действующих на территории РФ, обеспечивать безопасную эксплуатацию объекта и отвечать требованиям рационального расходования электроэнергии. В настоящее время предусмотрена замена действующей системы освещения на энергосберегающую, с автоматизацией в части управления режимами работы. Принимая решение на установку светодиодного источника света, необходимо четко представлять все плюсы и минусы светильников такого типа. К основным преимуществам полупроводникового осветителя можно отнести низкое энергопотребление. Светодиодные технологии весьма экономичны в плане энергопотребления, а потому светодиодный прожектор при одной и той же мощности светит в 8−9 раз ярче оснащенного лампой накаливания, включая галогенные и металогалогенные осветители. Целесообразно использовать для освещения мачты высотой 35 м и с удлиненной площадкой. Мачты 15 и 21 м для освещения парков путей неприемлемы, так как это приводит к большому затенению междупутий.

Ключевые слова: узловая станция, безопасность движения, мощность источников света, надежность осветительной установки, расход электрической энергии, снижение влияния на окружающую среду.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Правила технической эксплуатации железных дорог РФ. 2011. 87 с.

2. ОСТ 32.120−98. Нормы искусственного освещения объектов железнодорожного транспорта. М. : Транспорт, 1998. 32 с.

3. СНиП 23-05−95. Естественное и искусственное освещение. М. : Изд-во стандартов, 1995. 23 с.

4. Инструкция по безопасности при эксплуатации электроустановок тяговых подстанций и районов электроснабжения железных дорог ОАО «РЖД». Москва, 2008. 192 с.

5. Нормативно-методическая документация по эксплуатации контактной сети и высоковольтных воздушных линий. ЦЭ МПС. М. : Транспорт, 2001. 512 с.

6. Справочник по электроснабжению железных дорог. Т. 1 / под ред. К. Г. Марквардта. М. : Транспорт, 1980. 256 с.

7. ПОТР М-016-2001. Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. РД 153-34.0-03.150-00.

8. Коц А. Я. Освещение электрических станций и подстанций. 4-е изд., перераб. и доп. М. : Энергоиздат, 1981. 168 с.

9. Коган Л. М. Полупроводниковые светоизлучающие диоды. М., 1983.

10. Афанасьев В. Б., Гальчина Н. А., Коган Л. М., Рассохин И. Т. Светодиодные осветительные и светосигнальные приборы с увеличенным световым потоком // Светотехника. 2004. № 6. С. 52−56.

Материал поступил в редакцию 24.02.19.

Кротенко Евгений Александрович, канд. техн. наук, доцент кафедры «Электроснабжение железнодорожного транспорта»

Свешников Вадим Васильевич, канд. техн. наук, старший научный сотрудник, доцент кафедры «Электроснабжение железнодорожного транспорта»

_________________________________________________________________________________________________________________________________

УДК 621.184.64

М. В. ЛЕБЕДЕВА, канд. хим. наук, старший преподаватель

А. П. АНТРОПОВ, канд. техн. наук, доцент

Н. А. ЯШТУЛОВ, доктор хим. наук, профессор

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА – Российский технологический университет», Российская Федерация, г. Москва

РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ ДЛЯ КОНСТРУИРОВАНИЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Аннотация. К настоящему времени проблема конструирования энергосберегающих устройств, обладающих повышенными удельными характеристиками и экологичностью, является одной из главных задач современного техногенного общества. Успехи в развитии водородных технологий продемонстрировали, что использование водорода и водородсодержащих топлив приводит к качественно новым показателям в работе энергетических систем. Исследователями по всему миру активно ведутся работы по созданию эффективных энергосберегающих устройств, осуществляющих преобразование энергии электрохимической реакции в электрическую энергию. Одним из таких источников энергии являются топливные элементы. Основное внимание уделяется исследованию элементов, в которых в качестве топлива используется муравьиная кислота. В работе рассмотрены перспективы создания материалов на пористом кремнии для создания микротопливных элементов. Приведена характеристика параметров пористого кремния, особенности его формирования, модификации и исследования. Представлены экспериментальные данные исследованных прототипов топливных элементов на пористом кремнии в реакции окисления водорода и муравьиной кислоты. Для облегчения интеграции НТЭСУ в энергосистему необходимо применять новые или усовершенствованные технические решения. Наиболее рациональными решениями в сфере энергетики являются: хранение, преобразование, улучшения в производстве (уменьшение потребления материалов, а также длительности процессов), энергосбережение. Среди различных подходов, используемых для решения этих проблем, стоит упомянуть новые материалы, используемые в аккумуляторах, топливных элементах и солнечных батареях, в качестве катализаторов, а также прочные легкие конструкционные элементы.

Ключевые слова: энергосберегающие устройства, низкотемпературные топливные элементы, функциональные нанокомпозиты, энергетические характеристики.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Dicks A., Rand D. A. J. Fuel cell systems explained. Wiley, USA, 2018. 488 p.

2. Gandia L. M., Arzamedi G. Renewable hydrogen technologies: production, purification, storage, applications and safety. Elsevier, 2013. 472 p.

3. Tilli M., Motooka T., Airaksinen V.-M., Franssila S., Paulasto-Krockel M., Lindroos V. Handbook of Silicon Based MEMS Materials and Technologies (Second Edition). Elsevier. 2015. 826 p.

4. Яштулов Н. А., Лебедева М. В. Водородная энергетика возобновляемых источников тока // Российский технологический журнал. 2017. Т. 5. № 3. С. 58−73.

5. Stolten D., Emonts B. Fuel cell science and engineering: materials, processes, systems and technology. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, 2012. V. 1−2. 1268 p.

6. Nativ-Roth E., Rechav K., Porat Z. Deposition of gold and silver on porous silicon and inside the pores // Thin Solid Films. 2016. V. 603. рр. 88−96.

7. Kumar D., Maity S., Sarkar A. Study the size and distribution of thin nano-porous film of silicon substrate through chemo-thermal treatment for dry fuel cell application // Optik. 2016. V. 127. № 22. рр. 10450−10456.

8. Wang M., Liu L., Wang X. A novel proton exchange membrane based on sulfofunctionalized porous silicon for monolithic integrated micro direct methanol fuel cells // Sensors and Actuators B: Chemical. 2017. V. 253. рр. 621−629.

9. Cui Y., Liu Y., Wu J., Zhang F., Baker A.P., Lavorgna M., Wu Q., Tang Q., Lu J., Xiao Z., Liu X. Porous silicon-aluminium oxide particles functionalized with acid moieties: An innovative filler for enhanced Nafion-based membranes of direct methanol fuel cell // Journal of Power Sources. 2−18. V. 403. рр. 118−126.

10. Oruc C., Guler S. Effect of Au, Ag and Cu thin films' thickness on the electrical parameters of metal-porous silicon direct hydrogen fuel cell // International Journal of Hydrogen Energy. 2014. V. 39. № 35. рр. 20183−20189.

11. Desplobain S., Gautier G., Ventura L., Bouillon P. Macroporous silicon hydrogen diffusion layers for micro-fuel cells // Phys. Stat. Sol. 2009. V. 206. рр. 1282−1285.

12. Morse J. D. Micro-fuel cell power sources // Int. J. Energy Res. 2007. V. 31. рр. 576−602.

13. Moghaddam S., Pengwang E., Jiang Y. An inorganic-organic proton exchange membrane for fuel cells with a controlled nanoscale pore structure // Nature Nanotechnology. 2010. V. 5. рр. 230−235.

14. Chu K.-L., Shannon M. A., Masel R. I. Porous silicon fuel cells for micro power generation // The Sixth International Workshop on Micro and Nanotechnology for Power Generation and Energy Conversion Applications, Nov. 29 − Dec. 1, 2006, Berkeley, U.S.A. рр. 255–258.

15. Lee C.-Y., Lee S.-J., Dai C.-L., Chuang C.-W. Application of porous silicon on the gas diffusion layer of micro fuel cells // Key Engineering Materials. 2008. V. 364. рр. 849−854.

16. Lebedeva M. V., Antropov A. P., Ragutkin A. V., Yashtulov N. A. Development of effective functional materials based on polymer and carbon support with Pt-Pd nanoparticles for renewable energy sources // Int. J. App. Eng. Res. 2018. V. 13. № 24. рр. 16770−16773.

17. Lebedeva M. V., Antropov A. P., Ragutkin A. V., Yashtulov N. A. The electrode materials based on carbon nanotubes and polymer matrix modified with platinum catalysts for chemical power sources // Int. J. App. Eng. Res. 2018. V. 13. № 24. рр. 16774−16777.

18. Яштулов Н. А., Лебедева М. В., Флид В. Р. Катализаторы с наночастицами палладия на пористом кремнии для автономных систем в микроэлектронике // Кинетика и катализ. 2017. Т. 58. № 6. С. 798−803.

19. Яштулов Н. А., Лебедева М. В., Рагуткин А. В., Зайцев Н. К. Электродные материалы на основе пористого кремния с наночастицами платины для химических источников тока // Журнал прикладной химии. 2018. Т. 91. Вып. 2. С. 232−237.

20. Яштулов Н. А., Патрикеев Л. Н., Зенченко В. О., Лебедева М. В., Зайцев Н. К., Флид В. Р. Нанокатализаторы палладий–платина–пористый кремний для топливных элементов с прямым окислением муравьиной кислоты // Российские нанотехнологии. 2016. Т. 11. № 9-10. С. 45−50.

Материал поступил в редакцию 24.02.19.

Лебедева Марина Владимировна, канд. хим. наук, старший преподаватель

Антропов Алексей Петрович, канд. техн. наук, доцент

Яштулов Николай Андреевич, доктор хим. наук, профессор

_________________________________________________________________________________________________________________________________

УДК 621.3.048.81:621.315.61

Е. А. КРОТЕНКО, канд. техн. наук, доцент

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный университет путей сообщения» ОмГУПС (ОмИИТ), Российская Федерация, г. Омск

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ИЗОЛЯЦИИ В УСЛОВИЯХ ЗАГРЯЗНЕНИЯ И УВЛАЖНЕНИЯ

Аннотация. Объектом исследования являются тарельчатые и стержневые изоляторы, применяемые на железнодорожном транспорте. Эксплуатация изоляции наружных электроустановок в условиях загрязнения и увлажнения сопряжена с перекрытиями изоляторов, электрокоррозией стержней тарельчатых изоляторов контактной сети постоянного тока, потерями энергии из-за токов утечки. При перекрытиях изоляторов происходят перерывы в электроснабжении, нередко связанные с аварийными ситуациями. Цель исследования – анализ схем замещения гирлянд изоляторов, классификация естественных и промышленных загрязнителей изоляторов, условий увлажнения и развития разрядов на поверхности. Анализ методов профилактических испытаний и измерений основных электрических характеристик. Предлагаемые мероприятия направлены на повышение эксплуатационной надежности работы изоляторов в условиях загрязнения и увлажнения. Задачи повышения надежности работы изоляции в условиях загрязнения и увлажнения, а также обеспечения нормативного срока службы тарельчатых изоляторов контактной сети постоянного тока должны решаться на стадии проектирования изоляции. При этом безотказная работа изоляции обусловлена верным выбором необходимого по надежности уровня изоляции, а нормативный срок службы тарельчатых изоляторов – соответствующими конструктивными решениями.

Ключевые слова: изоляторы, увлажнение, загрязнение, гирлянда изоляторов, токи утечки, перекрытие изоляции, профилактические испытания, сопротивление изоляции, пробой, монтаж.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кравченко В. А., Ментюкова А. М., Яковлев В. Н. Проектирование и эксплуатация изоляции электроустановок в условиях загрязнения атмосферы. Ташкент : ФАН, 1993. 203 с.

2. Мерхалев С. Д., Соломоник Е. А. Выбор и эксплуатация изоляции в районах с загрязненной атмосферой. Ленинград : Энергоатомиздат, 1983. 120 с.

3. Потапов А. Д. Экология : учебное пособие для стр. спец. вузов. М. : Высшая школа, 2002. 446 с.

4. Константинов В. М. Охрана природы. М. : Академия, 2000. 240 с.

5. Изоляция установок высокого напряжения: учебник для вузов / Г. С. Кучинский, В. Е. Кизеветтер, Ю. С. Пинталь / Под общ. ред. Г. С. Кучинского. М. : Энергоатомиздат, 1987. 368 с.

6. Александров Г. Н., Иванов В. Л., Кизеветтер В. Е. Электрическая прочность наружной высоковольтной изоляции: учебник для вузов. Л. : Энергия, 1969. 240 с.

7. Мерхалев С. Д., Соломоник Е. А. Изоляция линий и подстанций в районах загрязненной атмосферой. Ленинград : Энергия, 1973. 160 с.

8. Чайкина Л. П. Техника высоких напряжений: Учебник для вузов ж.-д. транспорта. М. : Маршрут, 2005. 288 c.

9. Серебряков А. С. Электротехническое материаловедение, электроизоляционные материалы: учебник для вузов ж.-д. транспорта. М. : Маршрут, 2005. 256 с.

10. Михеев В. П. Контактные сети и линии электропередачи: учебник для вузов ж.-д. транспорта. М. : Маршрут, 2003. 416 с.

11. Инструкция по безопасности для электромонтеров контактной сети (ЦЭ – 761). М. , 2003. 21 с.

12. Информационные технологии на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж. д. транспорта / Э. К. Лецкий, В. И. Панкратов и др. М. : УМК МПС России, 2000. 680 с.

Материал поступил в редакцию 23.02.19.

_________________________________________________________________________________________________________________________________

УДК 621.3.048.82:621.315.61

А. С. ХИСМАТУЛЛИН, канд. физ.-мат. наук, доцент

Р. А. ДАВЛЕТШИН, студент

Р. К. БАЗАРБАЕВ, студент

Филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет», Российская Федерация, г. Салават

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ЖИДКИХ ИЗОЛЯЦИЙ СО ВСПЛЫВАЮЩИМИ ПУЗЫРЬКАМИ

Аннотация. Трансформаторы в настоящее время применяются практически везде, где есть электричество и где необходимо стабильное электропитание. Основной проблемой данного устройства является его нагрев при прохождении тока по обмоткам. Тепло должно выделиться в окружающую среду и для этого применяют масла для отвода тепла. Применение пузырьков элегаза в маслах ускоряет процесс переносатепла, что аналогично переносу веществапри химической реакции. Данный перенос тепла анализируется на основе трансцилляторного переноса. Для определения коэффициента трансцилляторного переноса следует найти поля скоростей и температуры для периодических движений жидкости. Для этого частично рассмотрена задача Коши для температурного перепада в цилиндрической системе координат. В ходе решения уравнения было выяснено, что большее значение скорости достигается вблизи поверхности пузырька. Были найдены зоны возмущения, обусловленные движением пузырька и определены примерные размеры возмущений. Найдены необходимые размеры конвективных ячеек, образованных движением пузырьков. При всплывании цепочек пузырьков возникают поля скоростей, которые представляются в виде бегущей волны, и для нахождения трансцилляторного переноса используется горизонтальное направление волны.

Ключевые слова: теплоперенос пузырьками, коэффициент трансцилляторного переноса, трансформатор, дифференциальное уравнение, градиент температуры, закон теплопроводности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Хныков А. В. Теория и расчет трансформаторов источников вторичного электропитания. М. : СОЛОН-Пресс, 2004.

2. Голунов А. М. Охлаждающие устройства масляных трансформаторов. М. – Л. : Энергия, 1964. 152 с.

3. Игнатович В. М., Симхович Ш. Р. Электрические машины и трансформаторы: учебник для академического бакалавриата. 6-е изд. М. : Юрайт, 2016. 181 с.

4. Хисматуллин А. С., Вахитов А. Х., Феоктистов А. А. Система охлаждения трансформаторного масла на основе трансцилляторного переноса тепла // Энергобезопасность и энергосбережение. 2016. № 4. С. 43−46.

5. Нигматулин Р. И., Филиппов А. И., Хисматуллин А. С. Трансцилляторный перенос тепла в жидкости с газовыми пузырьками // Теплофизика и аэромеханика, 2012. Том 19. № 5. С. 595–612.

6. Завьялов А. М., Карасева Р. Б. Уравнения математической физики и приближенные методы решений дифференциальных уравнений: учебное пособие. Омск : СибАДИ, 2002. 124 с.

7. Иванов В. Б. Теория волн: курс лекций. Иркутск : Иркут. ун-т, 2006. 210 с.

Материал поступил в редакцию 24.02.19.

Хисматуллин Азат Салаватович, канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры «Электрооборудование и автоматика промышленных предприятий»

Тел. 8-987-489-10-25

Давлетшин Рузель Аглямович, студент

Тел. 8-937-311-85-60

Базарбаев Рамиль Колганатович, студент

Тел. 8-996-403-61-46

_________________________________________________________________________________________________________________________________