Выпуск №6

Родительская категория: ISSN Международный технический журнал 2021

СОДЕРЖАНИЕ

ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ В АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМАХ
Прохоров А. А. Совершенствование сборно-разборных трубопроводов для оросительных систем.....	7
Алейников Ю. Г. Основы движения шагающей машины с динамической устойчивостью......................	16
Алейников Ю. Г. Основы проектирования программного обеспечения управления движением шагающей машины с динамической устойчивостью......................................................	24
Девянин С. Н., Алейников Ю. Г. Выбор оптимального серийно производимого привода для подвижных опор шагающей машины с динамической устойчивостью......................................................	30
Андреев С. А., Карнаухов В. М. Исследование движения семян при дражировании в непрерывном режиме................	38
Шмигель В. В., Угловский А. С., Кутина А. Д. Воздействие электростатического поля на оплодотворенную икринку осетра............	48
ЭНЕРГЕТИКА
Денчик Ю. М., Романов М. Н., Сальников В. Г. Влияние несимметрии напряжения на вибрацию промышленных механизмов...........	58
Кича Е. И., Михайленко В. С., Маловик Д. С., Кича М. А. Технология изготовления катализатора для снаряжения средств очистки воздуха от оксида углерода..............................................................................................................	69
Трушаков Р. В. Анализ и методы решения проблем качества теплоносителя в системах теплоснабжения................................................................................................	76
Ивакина Е. Г., Тихненко В. Г., Имамзаде А. И. Обеспечение безопасных условий труда в электроэнергетике.......................................	84

CONTENTS

PROCESSES AND MACHINES IN AGRO-ENGINEERING SYSTEMS
Prokhorov A. A. Improvement of collapsible pipelines for irrigation systems.....................................................	7
Aleynikov Y. G. Basics of movement of a walking machine with dynamic stability.....................................	16
Aleynikov Y. G. Fundamentals of designing software for motion control of a walking machine with dynamic stability...........................................................................................................	24
Devyanin S. N., Aleynikov Y. G. Optimal massprodused drive for the walking machine legs with dynamic stability............	30
Andreev S. A., Karnaukhov V. M. Study of motion of seeds when dreding in continuous mode...............................................	38
Shmigel V. V., Uglovsky A. S., Кутина А. D. Effects of an electrostatic field on a fertilized sturgeon egg................................................	48
ENERGY
Denchik Y. M., Romanov M. N., Salnikov V. G. The influence of voltage unbalance on the vibration of industrial mechanisms..................	58
Kicha E. I., Mikhailenko V. S., Malovik D. S., Kicha M. A. Catalyst fabrication technology for carbon monoxide air purification equipment...............	69
Trushakov P. V. Analysis and methods of solving problems of heat carrier quality in heating systems........	76
Ivakina E. G., Tihnenko V. G., Imamzade A. I. Analysis of working conditions and occupational injuries by economic activity................	84

ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ В АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМАХ

PROCESSES AND MACHINES IN AGRO-ENGINEERING SYSTEMS

УДК 631.347.1:631.6 DOI: 10.34286/1995-4646-2021-81-6-7-15

А. А. Прохоров, соискатель

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный аграрный университет –

МСХА имени К. А. Тимирязева», Российская Федерация, г. Москва

Alexandr A. Prokhorov, Applicant

Russian Timiryazev State Agrarian University, Russian Federation, Moscow

Совершенствование сборно-разборных трубопроводов для оросительных систем

Improvement of collapsible pipelines for irrigation systems

Аннотация. Наиболее важным и протяженным элементом оросительных систем, в значительной степени обусловливающих эффективность всей системы, являются сети водоснабжения (магистральные и распределительные каналы). В результате анализа литературных источников выявлена необходимость разработки современных энергоэффективных технических решений для обеспечения эффективной работы оросительных систем. Установлено, что применение быстросборного оборудования позволяет оптимизировать сроки выполнения работ по его монтажу и демонтажу в период выполнения мероприятий по искусственному орошению, а при необходимости − обеспечивает оперативную перебазировку. Вместе с тем устаревание и износ существующих оросительных сетей определяют потенциал для дальнейшего повышения эффективности оросительных систем за счет более широкого применения современных материалов для изготовления трубопроводов подачи воды. Результаты исследования физико-механических свойств композитных материалов на примере стеклопластика с отвердителем на основе алифатических аминов позволяют сделать вывод о возможности изготовления сборно-разборных трубопроводов с улучшенными характеристиками. Преимуществами композитных трубопроводов является высокая коррозионная стойкость и инертность к отложениям, что в совокупности с более длительным сроком службы, чем у стальных труб, позволяет оптимизировать затраты сельскохозяйственных предприятий на ремонт в процессе эксплуатации. Кроме того, сборно-разборные композитные трубопроводы могут применяться для организации временного водоснабжения объектов сельского хозяйства для бытовых и производственных нужд.

Ключевые слова: оросительные системы, сборно-разборные трубопроводы, композитные трубопроводы, временное водоснабжение, композитные материалы, стеклопластик с отвердителем, алифатические амины.

Abstract. The most important and longest element of irrigation systems, largely determining the efficiency of the entire system, are water supply networks (main and distribution canals). The analysis of literature sources has revealed the necessity of developing modern energy efficient technical solutions to ensure the efficient operation of irrigation systems. It has been established that the use of quickly assembled equipment allows to optimize the timing of its installation and dismantling during the implementation of artificial irrigation measures, and if necessary - provides rapid relocation. At the same time, the obsolescence and deterioration of existing irrigation networks, determine the potential for further improvement of the efficiency of irrigation systems through a wider use of modern materials for the manufacture of water supply pipelines. The results of research of physical and mechanical properties of composite materials on the example of fiberglass plastic with hardener on the basis of aliphatic amines allow drawing a conclusion about the possibility of manufacturing prefabricated pipelines with improved characteristics. The advantages of composite pipelines are high corrosion resistance and inertness to deposits that in aggregate with longer service life than that of steel pipes allows to optimize costs of agricultural enterprises for repairs in the course of operation. Besides, prefabricated composite pipelines can be used for organization of temporary water supply of agricultural objects for domestic and industrial needs.

Keywords: irrigation systems, collapsible pipelines, composite piping, temporary water supply, composite materials, fiberglass with hardener, aliphatic amines.

Библиографический список

Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2020 год [Электронный ресурс]. URL. https://www.mnr.gov.ru/press/news/rosgidromet_opublikoval_ doklad_ob_osobennostyakh_klimata_v_rossii_v_2020_godu/.
Васильев С. М., Ляшков М. А., Домашенко Ю. Е. Пути решения проблемы регулирования водных ресурсов в контуре оросительной системы // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2019. № 3 (75). С. 5−8.
Слабунова А. В., Клишин И. В. Анализ нормативного обеспечения и технического состояния мелиоративных объектов РФ // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2019. № 3 (75). С. 131−136.
Васильев С. М. Обоснование применения мобильных оросительных систем для целей периодического орошения // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2005. № 4. С. 90−95.
Полевой магистральный трубопровод ПМТП-150. М. : Воениздат, 1975. 176 с.
Пат. 2684054 Российская Федерация, (51) МПК F 16 L 9/14 (2006.01) (52) F 16 L 9/147 (2018.05)СПК. Линейный элемент сборно-разборного трубопровода / Елькин А. В., Овчинин Д. И., Мельников Д. И., Еремин В. Н., Прохоров А. А., Середа С. В.; заявитель и патентообладатель Акционерное общество «Научно-производственное предприятие «Алтик» (RU). № 2017127084; заявл. 27.07.17 ; опубл. 03.04.19, Бюл. № 10.
ООО НПП Завод стеклопластиковых труб [Электронный ресурс]. URL: Zst.ru/documents/.
Пат. 2545332 Российская Федерация, (51) МПК B 01 D 29/56 (2006.01). Каскадный гидродинамический фильтр-водоотделитель / Ерохин И. В., Коваленко В. П., Косых А. И., Нагорнов С. А., Романцова С. В., Улюкина Е. А.; заявитель и патенообладатель ГНУ ВНИИТиН Россельхозакадемии. № 2014104093/05 ; заявл. 05.02.14. опубл. 27.03.2015. Бюл. № 9.
Улюкина Е. А., Коваленко В. П., Липаева М. А. Обеспечение чистоты топлив и масел при эксплуатации сельскохозяйственной техники // Вестник ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина». 2015. № 3 (67). С. 44−51.
Улюкина Е. А., Пирогов Е. Н. Подготовка воды для предприятий агропромышленного комплекса // Доклады ТСХА. 2018. Выпуск 290 (часть II). С. 43−44.

References

Doklad ob osobennostyah klimata na territorii Rossijskoj Federacii za 2020 god [Report on the peculiarities of climate on the territory of the Russian Federation for 2020]. URL. https://www.mnr.gov.ru/press/news/rosgidromet_ opublikoval_doklad_ob_osobennostyakh_klimata_v _rossii_v_20_godu/.
Vasil'ev S. M., Lyashkov M. A., Domashenko Yu. E. Puti resheniya problemy regulirovaniya vodnyh resursov v konture orositel'noj sistemy [Ways to solve the problem of water regulation in the irrigation system contour] // Puti povysheniya effektivnosti oroshaemogo zemledeliya. 2019. № 3 (75). pp. 5−8.
Slabunova A. V., Klishin I. V. Analiz normativnogo obespecheniya i tekhnicheskogo sostoyaniya meliorativnyh ob"ektov RF [Analysis of normative provision and technical condition of meliorative objects of Russian Federation] // Puti povysheniya effektivnosti oroshaemogo zemledeliya. 2019. № 3 (75). pp. 131−136.
Vasil'ev S. M. Obosnovanie primeneniya mobil'nyh orositel'nyh sistem dlya celej periodicheskogo orosheniya [Rationale for the use of mobile irrigation systems for periodic irrigation] // Izvestiya vuzov. North-Caucasus Region. Technical Sciences. 2005. № 4. pp. 90−95.
Polevoj magistral'nyj truboprovod PMTP-150 [Field trunk pipeline PMTP-150]. M. : Voenizdat, 1975. 176 p.
Pat. 2684054 Rossijskaya Federaciya, (51) MPK F 16 L 9/14 (2006.01) (52) F 16 L 9/147 (2018.05) SPK. Linejnyj element sborno-razbornogo truboprovoda [Linear element of prefabricated and collapsible piping] / El'kin A. V., Ovchinin D. I., Mel'nikov D. I., Eremin V. N., Prohorov A. A., Sereda S. V.; zayavitel' i patentoobladatel' Akcionernoe obshchestvo «Nauchno-proizvodstvennoe predpriyatie «Altik» (RU). № 2017127084 ; zayavl. 27.07.17 ; opubl. 03.04.19, Byul. № 10.
OOO NPP Zavod stekloplastikovyh trub [OOO NPP Plant of fiberglass pipes]. URL: Zst.ru/documents/.
Pat. 2545332 Rossijskaya Federaciya, (51) MPK B 01 D 29/56 (2006.01). Kaskadnyj gidrodinamicheskij fil'tr-vodootdelitel' [Cascade hydrodynamic filter-water separator] / Erohin I. V., Kovalenko V. P., Kosyh A. I., Nagornov S. A., Romancova S. V., Ulyukina E. A.; zayavitel' i patenoobladatel' GNU VNIITiN Rossel'hozakademii. № 2014104093/05 ; zayavl. 05.02.14. opubl. 27.03.2015. Byul. № 9.
Ulyukina E. A., Kovalenko V. P., Lipaeva M. A. Obespechenie chistoty topliv i masel pri ekspluatacii sel'skohozyajstvennoj tekhniki [Ensuring the purity of fuels and oils in the operation of agricultural machinery] // Vestnik FGOU VPO «Moskovskij gosudarstvennyj agroinzhenernyj universitet imeni V. P. Goryachkina». 2015. № 3 (67) pp. 44−51.
Ulyukina E. A., Pirogov E. N. Podgotovka vody dlya predpriyatij agropromyshlennogo kompleksa [Preparation of water for enterprises of agroindustrial complex] // Doklady TSKHA. 2018. Vypusk 290 (chast' II). pp. 43−44.

Материал поступил в редакцию 17.09.21.

Прохоров Александр Анатольевич, соискатель

Тел. 8-921-443-96-31

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

УДК 629.365 DOI: 10.34286/1995-4646-2021-81-6-16-23

Ю. Г. Алейников, канд. техн. наук, соискатель

ORCID: 0000-0001-6586-9741

ResearcherID: AAS-2070-2020

МСХА имени К. А. Тимирязева», Российская Федерация, г. Москва

Yury G. Aleynikov, Ph. D. of Engineering Sciences, Applicant

Russian Timiryazev State Agrarian University, Russian Federation, Moscow

Основы движения шагающей машины с динамической устойчивостью

Basics of movement of a walking machine with dynamic stability

Аннотация. Статья посвящена основам движения шагающих машин с динамической устойчивостью. Выбор порядка перестановки опор – сложная задача, решение которой зависит от многих факторов: типа поверхности под стопами подвижных опор, требований к скорости, грузоподъемности, маневренности, тяге. В статье рассматриваются способы перестановки подвижных опор, показаны диаграммы трех способов движения, их особенности, преимущества и недостатки. Показанные способы передвижения могут стать основой для создания алгоритмов движения по неровной поверхности в условиях открытого и закрытого грунта. Главной задачей во время движения машины является удерживание ее в устойчивом положении и снижение энергозатрат на движение. В ходе исследования сформулированы критерии устойчивости машины и введен ряд показателей, таких как запас устойчивости, время цикла и коэффициент рабочего хода. Движение шагающей машины с оптимальным способом перестановки опор и удерживание ее в устойчивом положении на сложной неровной поверхности является комплексной задачей для бортовой вычислительной системы. Предложенный коэффициент запаса устойчивости позволяет оценивать риск опрокидывания машины, а коэффициент рабочего хода, совместно с показаниями датчиков расхода электрической энергии, позволяет оценивать энергоэффективность выбранного способа движения машины и выбирать наиболее оптимальный.

Ключевые слова: шагающая машина, алгоритмы движения шагающей машины, шагающая машина с динамической устойчивостью.

Abstract. The paper describes the basics of the movement of walking machines with dynamic stability. The right choice of the order of rearrangement of the legs is a difficult task, the solution of which depends on many factors: the type of surface under the feet, speed requirements, load capacity, maneuverability, and traction. The article discusses the ways of rearranging movable legs, shows diagrams of three methods of movement, shows their features, advantages and disadvantages. The shown methods of movement can become the basis for the creation of algorithms for movement on an uneven surface in open field and at greenhouse conditions. The main task during the movement of the machine is to keep it in a stable position and reduce movement energy consumption. In the course of the study, criteria for the stability of the machine were formulated and a number of indicators were introduced, such as: stability margin, cycle time and stroke rate. The movement of a walking machine with the optimal way to rearrange the supports and keep it in a stable position on a complex uneven surface is a complex task for an onboard computer system. The proposed stability factor makes it possible to assess the risk of the machine tipping over, and the working stroke factor, together with the readings of the electrical energy consumption sensors, makes it possible to evaluate the energy efficiency of the chosen method of machine movement and choose the most optimal one.

Keywords: walking machine, walking machine motion algorithms, walking machine with dynamic stability.

Библиографический список

Long B., Lu-han Ma, Zhifeng D., Xinsheng Ge Kinematics, Dynamics, and Optimal Control of Pneumatic Hexapod Robot. Hindawi. Mathematical Problems in Engineering Volume 2017, Article ID 6841972. DOI: https://doi.org/10.1155/2017/6841972.
Raheem F., Khaleel H. Static Stability Analysis of Hexagonal Hexapod Robot for the Periodic Gaits. IJCCCE Vol.14, No.3, 2014.
Sun Y., Liu Y., Zou T., Jin M., Liu H. Design and optimization of a novel six-axis force/ torque sensor for space robot, Measurement. 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.measurement.2015.01.005. 4. Olaru S. M., Nitulescu M. Modelling of the Hexapod Mobile Robot Leg Using Matlab SimMechanics. In: Borangiu T. (eds) Advances in Robot Design and Intelligent Control. Advances in Intelligent Systems and Computing, 2016. vol 371. Springer, Cham. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-21290-6_27
Kolpashchikov D. et al. Inverse Kinematics for Steerable Concentric Continuum Robots. In: Ronzhin A., Shishlakov V. (eds) Proceedings of 14th International Conference on Electromechanics and Robotics “Zavalishin's Readings”. Smart Innovation, Systems and Technologies, vol 154. Springer, Singapore. 2020. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-13-9267-2_8.
Liu Y., Fan X., Ding L., Wang J., Liu T., Gao H. Fault-Tolerant Tripod Gait Planning and Verification of a Hexapod Robot. Appl. Sci. 2020 DOI: https://doi.org/10.3390/app10082959.
Grzelczyk D, Szymanowska O, Awrejcewicz J. Kinematic and dynamic simulation of an octopod robot controlled by different central pattern generators. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part I: Journal of Systems and Control Engineering. 2019; 233(4):400-417. DOI: https://doi.org/10.1177/0959651818800187
Rojas, Maureen &Certad, Novel &Cappelletto, Jose &Grieco, Juan. (2015). Foothold Planning and Gait Generation for a Hexapod Robot Traversing Terrains with Forbidden Zones. 49-54. DOI: https://doi.org/10.1109/LARS-SBR.2015.70.
Luneckas M, Luneckas T, Udris D. Leg placement algorithm for foot impact force minimization. International Journal of Advanced Robotic Systems. January 2018. doi:10.1177/1729881417751512.
Mahapatra, Abhijit & Roy, Shibendu Shekhar &Pratihar, Dilip. (2013). Modeling and Simulation of Wave Gait of a Hexapod Walking Robot: A CAD/CAE Approach. IAES International Journal of Robotics and Automation (IJRA). 2. DOI: https://doi.org/10.11591/ijra.v2i3.2016.
Lubbe E., Withey D., Uren K. R. "State estimation for a hexapod robot," 2015 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), Hamburg, 2015, pp. 6286-6291, DOI: https://doi.org/10.1109/IROS.2015.7354274.
Bai, Long & Ma, Lu-han& Dong, Zhifeng& Ge, Xinsheng. (2017). Kinematics, Dynamics, and Optimal Control of Pneumatic Hexapod Robot. Mathematical Problems in Engineering. 2017. 1-16. DOI: https://doi.org/10.1155/2017/6841972.
Long Bai, Lu-han Ma, Zhifeng Dong, Xinsheng Ge, "Kinematics, Dynamics, and Optimal Control of Pneumatic Hexapod Robot", Mathematical Problems in Engineering, vol. 2017, Article ID 6841972, 16 pages, 2017. https://doi.org/10.1155/2017/6841972.
Raheem, Firas & Khaleel, Hind. (2014). Static Stability Analysis of Hexagonal Hexapod Robot for the Periodic Gaits. 1414.
Zhihua Chen, Shoukun Wang, Junzheng Wang, Kang Xu, Tao Lei, Hao Zhang, Xiuwen Wang, Daohe Liu, Jinge Si Control strategy of stable walking for a hexapod wheel-legged robot, ISA Transactions, 2020, ISSN 0019-0578, DOI: https://doi.org/10.1016/j.isatra.2020.08.033.
Буданов В. М. Алгоритмы планирования движений шестиногого шагающего аппарата // Фундаментальная и прикладная математика, 11:7 (2005), 197–206; J. Math. Sci., 146:3 (2007), 5931–5937 URL: http://mech.math.msu.su/~fpm/ps/k05/k057/k05713.pdf.
Wang B, Zhang K, Yang X, Cui X. The gait planning of hexapod robot based on CPG with feedback. International Journal of Advanced Robotic Systems. May 2020. DOI: https://doi.org/10.1177/1729881420930503.
Gary B. Parker (2005) Evolving gaits for hexapod robots using cyclic genetic algorithms, International Journal of General Systems, 34:3, 301-315, DOI: 10.1080/03081070500065700.
Гаврилов А. Е., Хантимирова С. Б., Мишустин О. А., Селюнин Д. М. Алгоритмы перемещения шагающего робота-гексапода // XXVIII Международная инновационно-ориентированная конференция молодых ученых и студентов (МИКМУС − 2016) : Сборник трудов конференции, Москва, 07–09 декабря 2016 года. М. : Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А. А. Благонравова Российской академии наук, 2017. С. 232−235 [Электронный ресурс]. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=28346659.
Дидманидзе О. Н., Митягина Я. Г., Алейников Ю. Г. Принцип перемещения опор шагающих машин во время движения // Плоды и овощи − основа структуры здорового питания человека, Мичуринск, 07–08 сентября 2012 года. Мичуринск : ОАО «Издательский дом «Мичуринск», 2012. С. 381−384.
Лапшин В. В. О запасе статической устойчивости шагающей машины // XII всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014, Москва, 16–19 июля 2014 года / Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН. М. : Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2014. С. 3802−3809.

References

Long B., Lu-han Ma, Zhifeng D., Xinsheng Ge Kinematics, Dynamics, and Optimal Control of Pneumatic Hexapod Robot. Hindawi. Mathematical Problems in Engineering Volume 2017, Article ID 6841972. DOI: https://doi.org/10.1155/2017/6841972.
Raheem F., Khaleel H. Static Stability Analysis of Hexagonal Hexapod Robot for the Periodic Gaits. IJCCCE Vol.14, No.3, 2014.
Sun Y., Liu Y., Zou T., Jin M., Liu H. Design and optimization of a novel six-axis force/ torque sensor for space robot, Measurement. 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.measurement.2015.01.005. 4. Olaru S. M., Nitulescu M. Modelling of the Hexapod Mobile Robot Leg Using Matlab SimMechanics. In: Borangiu T. (eds) Advances in Robot Design and Intelligent Control. Advances in Intelligent Systems and Computing, 2016. vol 371. Springer, Cham. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-21290-6_27.
Kolpashchikov D. et al. Inverse Kinematics for Steerable Concentric Continuum Robots. In: Ronzhin A., Shishlakov V. (eds) Proceedings of 14th International Conference on Electromechanics and Robotics “Zavalishin's Readings”. Smart Innovation, Systems and Technologies, vol 154. Springer, Singapore. 2020. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-13-9267-2_8.
Liu Y., Fan X., Ding L., Wang J., Liu T., Gao H. Fault-Tolerant Tripod Gait Planning and Verification of a Hexapod Robot. Appl. Sci. 2020 DOI: https://doi.org/10.3390/app10082959.
Grzelczyk D., Szymanowska O., Awrejcewicz J. Kinematic and dynamic simulation of an octopod robot controlled by different central pattern generators. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part I: Journal of Systems and Control Engineering. 2019; 233(4):400-417. DOI: https://doi.org/10.1177/0959651818800187.
Rojas, Maureen &Certad, Novel &Cappelletto, Jose &Grieco, Juan. (2015). Foothold Planning and Gait Generation for a Hexapod Robot Traversing Terrains with Forbidden Zones. 49-54. DOI: https://doi.org/10.1109/LARS-SBR.2015.70.
Luneckas M, Luneckas T, Udris D. Leg placement algorithm for foot impact force minimization. International Journal of Advanced Robotic Systems. January 2018. DOI:10.1177/1729881417751512.
Mahapatra, Abhijit & Roy, Shibendu Shekhar &Pratihar, Dilip. (2013). Modeling and Simulation of Wave Gait of a Hexapod Walking Robot: A CAD/CAE Approach. IAES International Journal of Robotics and Automation (IJRA). 2. DOI: https://doi.org/10.11591/ijra.v2i3.2016.
Lubbe E., Withey D., Uren K. R. "State estimation for a hexapod robot," 2015 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), Hamburg, 2015, pp. 6286-6291, DOI: https://doi.org/10.1109/IROS.2015.7354274.
Bai, Long & Ma, Lu-han& Dong, Zhifeng& Ge, Xinsheng. (2017). Kinematics, Dynamics, and Optimal Control of Pneumatic Hexapod Robot. Mathematical Problems in Engineering. 2017. 1-16. DOI: https://doi.org/10.1155/2017/6841972.
Long Bai, Lu-han Ma, Zhifeng Dong, Xinsheng Ge "Kinematics, Dynamics, and Optimal Control of Pneumatic Hexapod Robot", Mathematical Problems in Engineering, vol. 2017, Article ID 6841972, 16 pages, 2017. https://doi.org/10.1155/2017/6841972.
Raheem, Firas & Khaleel, Hind. (2014). Static Stability Analysis of Hexagonal Hexapod Robot for the Periodic Gaits. 1414.
Zhihua Chen, Shoukun Wang, Junzheng Wang, Kang Xu, Tao Lei, Hao Zhang, Xiuwen Wang, Daohe Liu, Jinge Si Control strategy of stable walking for a hexapod wheel-legged robot, ISA Transactions, 2020, ISSN 0019-0578, DOI: https://doi.org/10.1016/j.isatra.2020.08.033.
Budanov V. M. Algoritmy planirovaniya dvizhenij shestinogogo shagayushchego apparata [Movement planning algorithms for a six-legged walking machine] // Fundament. i prikl. matem., 11:7 (2005), 197–206; J. Math. Sci., 146:3 (2007), 5931–5937. URL: http://mech.math.msu.su/~fpm/ps/k05/k057/k05713.pdf.
Wang B, Zhang K, Yang X, Cui X. The gait planning of hexapod robot based on CPG with feedback. International Journal of Advanced Robotic Systems. May 2020. DOI: https://doi.org/10.1177/1729881420930503.
Gary B. Parker (2005) Evolving gaits for hexapod robots using cyclic genetic algorithms, International Journal of General Systems, 34:3, 301-315, DOI: 10.1080/03081070500065700.
Gavrilov A. E., Hantimirova S. B., Mishustin O. A., Selyunin D. M. Algoritmy peremeshcheniya shagayushchego robota-geksapoda [Algorithms of walking robot hexapod movement] // XXVIII Mezhdunarodnaya innovacionno-orientirovannaya konferenciya molodyh uchenyh i studentov (MIKMUS − 2016) : Sbornik trudov konferencii, Moskva, 07–09 dekabrya 2016 goda. M. : Federal'noe gosudarstvennoe byudzhetnoe uchrezhdenie nauki Institut mashinovedeniya im. A. A. Blagonravova Rossijskoj akademii nauk, 2017. рр. 232−235.
Didmanidze O. N., Mityagina Ya. G., Alejnikov Yu. G. Princip peremeshcheniya opor shagayushchih mashin vo vremya dvizheniya [Principle of Moving the Supports of Walking Machines during Movement] // Plody i ovoshchi − osnova struktury zdorovogo pitaniya cheloveka, Michurinsk, 07–08 sentyabrya 2012 goda. Michurinsk : OAO «Izdatel'skij dom «Michurinsk», 2012. рр. 381−384.
Lapshin V. V. O zapase staticheskoj ustojchivosti shagayushchej mashiny [On the static stability reserve of a walking machine] // XII vserossijskoe soveshchanie po problemam upravleniya VSPU-2014, Moskva, 16–19 iyulya 2014 goda / Institut problem upravleniya im. V. A. Trapeznikova RAN. M. : Institut problem upravleniya im. V. A. Trapeznikova RAN, 2014. рр. 3802−3809.

Материал поступил в редакцию 13.10.2021.

Алейников Юрий Георгиевич, канд. техн. наук, соискатель

Тел. 8-915-231-39-86

УДК (621.865:004.41).001.63 DOI: 10.34286/1995-4646-2021-81-6-24-29

Ю. Г. Алейников, канд. техн. наук, соискатель

ORCID: 0000-0001-6586-9741

ResearcherID: AAS-2070-2020

МСХА имени К. А. Тимирязева», Российская Федерация, г. Москва

Yury G. Aleynikov, Ph. D. of Engineering Sciences, Applicant

Russian Timiryazev State Agrarian University, Russian Federation, Moscow

Основы проектирования программного обеспечения управления движением

шагающей машины с динамической устойчивостью

Fundamentals of designing software for motion control of a walking machine

with dynamic stability

Аннотация. Создание программного обеспечения для шагающих машин с динамической устойчивостью является самым сложным, увлекательным и финансово затратным делом. Мировая тенденция применения шагающих машин во многих отраслях промышленности, в том числе и в сельском хозяйстве, демонстрирует актуальность разработок машин с шагающим движителем. В статье рассмотрен один из возможных способов организации обработки цифровой информации, позволяющий машине не только выполнять поставленную задачу в поле, но и реагировать на неожиданные изменения окружающей среды: проседание грунта под опорами, опрокидывание, пробуксовка и пр. Множество сенсоров передают оцифрованные данные о состоянии приводов или об окружающей среде с высокой скоростью. В качестве основы для обработки всей информации в программном обеспечении автоматического движения машины предлагается оперировать данными, представленными в виде одномерного массива-очереди. Очереди являются универсальным средством хранения множества видов данных, таких как показания датчиков во времени, очередь команд на исполнение, а также позволяют создать фундамент для системы управления движением машины, который не просто дает инструмент для задания последовательности команд движений приводов, а еще и создает возможность построить систему обратной связи, моментально реагирующую на изменения во внешней среде.

Ключевые слова: шагающая машина, алгоритмы движения шагающей машины, шагающая машина с динамической устойчивостью, программное обеспечение.

Abstract. Creating software for walking machines with dynamic stability is the most difficult, exciting and financially expensive job. The global trend in the use of walking machines in many industries, including agriculture, demonstrates the relevance of the development of machines with a walking propulsion. The article considers one of the possible ways to organize the processing of digital information that allows the machine not only to perform its task in the field, but also to respond to unexpected changes in the environment: subsidence of the soil under supports, overturning, slipping, etc. Many sensors transmit digitized data on the state of drives or about the environment at high speed. As a basis for processing all information in the software for the automatic movement of the machine, it is proposed to operate with data presented in the form of a one-dimensional array-queue. Queues are a universal means of storing many types of data, such as sensor readings over time, a queue of commands for execution, and also allow you to create a foundation for a machine motion control system that not only provides a tool for setting a sequence of drive movement commands, but also creates the ability to build a system feedback, instantly responding to changes in the external environment.

Keywords: walking machine, walking machine motion algorithms, walking machine with dynamic stability, software.

Библиографический список

Брискин Е. С., Чернышев В. В., Малолетов А. В. Исследование механизма преодоления локальных препятствий мобильными робототехническими системами с шагающими движителями // Сборник материалов научной школы-конференции «Мобильные роботы и мехатронные системы». М. : МГУ, 2004. C. 167–179.
Mahapatra Abhijit, Roy Shibendu Shekhar, Pratihar, Dilip (2013) Modeling and Simulation of Wave Gait of a Hexapod Walking Robot: A CAD/CAE Approach. IAES International Journal of Robotics and Automation (IJRA). 2. DOI: https://doi.org/10.11591/ijra.v2i3.2016.
Lubbe E., Withey D. and Uren K. R. State estimation for a hexapod robot, 2015 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), Hamburg, 2015, pp. 6286-6291, DOI: https://doi.org/10.1109/IROS.2015.7354274.
Буданов В. М. Алгоритмы планирования движений шестиногого шагающего аппарата // Фундаментальная и прикладная математика. 11:7 (2005), 197–206; J. Math. Sci., 146:3 (2007), 5931–5937. URL: http://mech.math.msu.su/~fpm/ps/k05/k057/k05713.pdf.
Wang B, Zhang K, Yang X, Cui X. The gait planning of hexapod robot based on CPG with feedback. International Journal of Advanced Robotic Systems. May 2020. DOI: https://doi.org/10.1177/1729881420930503.
Алейников Ю. Г. Особенности проектирования программного обеспечения шагающих машин с динамической устойчивостью / В сб.: Чтения академика В. Н. Болтинского: семинар: сборник статей, Москва, 22–24 января 2020 года. М. : ООО «Мегаполис», 2020. С. 212−219.

References

Briskin E. S., Chernyshev V. V., Maloletov A. V. Issledovanie mekhanizma preodoleniya lokal'nyh prepyatstvij mobil'nymi robototekhnicheskimi sistemami s shagayushchimi dvizhitelyami [Research of the Mechanism of Overcoming Local Obstacles by Mobile Robotics Systems with Stepping Moguls] // Sbornik materialov nauchnoj shkoly-konferencii «Mobil'nye roboty i mekhatronnye sistemy». M. : MGU, 2004. рр. 167–179.

Mahapatra Abhijit, Roy Shibendu Shekhar, Pratihar, Dilip (2013). Modeling and Simulation of Wave Gait of a Hexapod Walking Robot: A CAD/CAE Approach. IAES International Journal of Robotics and Automation (IJRA). 2. DOI: https://doi.org/10.11591/ijra.v2i3.2016.
Lubbe E., Withey D., Uren K. R. State estimation for a hexapod robot, 2015 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), Hamburg, 2015, pp. 6286−6291, DOI: https://doi.org/10.1109/IROS.2015.7354274.
Budanov V. M. Algoritmy planirovaniya dvizhenij shestinogogo shagayushchego apparata // Fundamental'naya i prikladnaya matematika [Algorithms for motion planning of a six-legged walking machine]. 11:7 (2005), 197–206; J. Math. Sci., 146:3 (2007), 5931–5937 URL: http://mech.math.msu.su/~fpm/ps/k05/k057/k05713.pdf.
Wang B, Zhang K, Yang X, Cui X. The gait planning of hexapod robot based on CPG with feedback. International Journal of Advanced Robotic Systems. May 2020. DOI: https://doi.org/10.1177/1729881420930503.
Alejnikov Yu. G. Osobennosti proektirovaniya programmnogo obespecheniya shagayushchih mashin s dinamicheskoj ustojchivost'yu [Features of the software design of walking machines with dynamic stability] / V sb.: Chteniya akademika V. N. Boltinskogo: seminar: sbornik statej, Moskva, 22–24 yanvarya 2020 goda. M. : OOO «Megapolis», 2020. рр. 212−219.

Материал поступил в редакцию 28.09.2021.

Алейников Юрий Георгиевич, канд. техн. наук, соискатель

Тел. 8-915-231-39-86

УДК (621.865:004.41).001.63 DOI: 10.34286/1995-4646-2021-81-6-30-37

С. Н. Девянин, доктор техн. наук, профессор

ORCID: 0000-0001-6776-0432

Ю. Г. Алейников, канд. техн. наук, соискатель

ORCID: 0000-0001-6586-9741

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

Yury G. Aleynikov, Ph. D. of Engineering Sciences, Applicant

Sergey N. Devyanin, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor

Russian Timiryazev State Agrarian University, Russian Federation, Moscow

Выбор оптимального серийно производимого привода для подвижных опор

шагающей машины с динамической устойчивостью

Selecting the optimal commercially available drive for moving supports

of a walking machine with dynamic stability

Аннотация. Создание приводов для шагающих машин собственной конструкции зачастую становится крайне дорогостоящим, поэтому стоит обратить внимание на приводы, производимые серийно. Конструирование шагающих машин с динамической устойчивостью требует оптимального подхода к выбору моделей серийно производимых заводами приводов. Снижение стоимости машины является важной задачей, повышающей востребованность у сельскохозяйственного производителя. Целью статьи является демонстрация одной из методик выбора приводов для шагающих машин с динамической устойчивостью, выпускаемых серийно. Для шагающих машин предпочтительнее модели приводов с минимальной массой, наибольшим крутящим моментом и минимальной стоимостью. В статье рассмотрен способ выбора сервоприводов для подвижных опор шагающих машин с динамической устойчивостью, приведен упрощенный пример силового расчета движителя. Представлены диаграммы распределения моделей сервоприводов по крутящему моменту, массе привода, напряжению питания и стоимости. Приведенный анализ более 2,4 тыс. моделей приводов позволяет выбрать наиболее подходящую модель, а также производителям приводов позволяет оценивать характеристики приводов, отсутствующих на рынке, и создавать приводы с оптимально подходящими характеристиками для шагающих машин, с точки зрения потребительских качеств.

Ключевые слова: шагающая машина, шагающая машина с динамической устойчивостью, привод шагающей машины.

Abstract. Your own design servo motor for walking machines often becomes extremely expensive, so you should pay attention to servos that are mass-produced. The design of walking machines with dynamic stability requires an optimal models choice mass-produced by factories servos. Reducing the cost of the machine is an important task that increases the demand for agricultural producers. The purpose of the article is to demonstrate one of the methods for selecting drives for mass-produced walking machines with dynamic stability. For walking machines, servomotor models with minimum weight, maximum torque and minimum cost are preferred. The article considers a method for choosing servo drives for movable legs of walking machines with dynamic stability, a simplified example of the propulsion power calculation is given. Distribution diagrams of servo drive models by torque, drive mass, supply voltage and cost are presented. The above analysis of more than 2.4 thousand drive models allows you to choose the most suitable model, and also allows drive manufacturers to evaluate the characteristics of drives that are not available on the market and create drives with optimally suitable characteristics for walking machines in terms of consumer qualities.

Keywords: walking machine, walking machine with dynamic stability, servomotor for walking machine.

Библиографический список

Li Y.,Wang D., Zhou S., Wang X. Intelligent Parameter Identification for Robot Servo Controller Based on Improved Integration Method. Sensors 2021, 21, 4177. https://doi.org/10.3390/ s21124177.
Papoutsidakis, Michail & Chatzopoulos, Abraham & Symeonaki, Eleni & Tseles, Dimitris. (2018). Methodology of PID Control – A Case Study for Servomotors. International Journal of Computer Applications. 179. 30−33. 10.5120/ijca2018916688.
He S., Chen Z., Gao X. "Parameter Solving of DC Servo Motor PID Controller Based on Improved Firefly Algorithm," 2018 3rd International Conference on Robotics and Automation Engineering (ICRAE), 2018, pp. 136−140, doi: 10.1109/ICRAE.2018.8586756.
Shih An, Li & Weng, Chung-Wei & Chen, Yi-Hong & Lo, Chia-Hung & Yang, Min-Hao & Lin, Yi-Chun & Hsieh, Ming-Hua & Wong, Ching-Chang. (2012). Servo motor controller design for robotic manipulator. 254-257. 10.1109/ISPACS.2012.6473490.
Padilla-Garcia E. A., Cruz-Villar C. A., Rodriguez-Angeles A., Moreno-Armendáriz M. A. (2017). Concurrent optimization on the powertrain of robot manipulators for optimal motor selection and control in a point-to-point trajectory planning. Advances in Mechanical Engineering. https://doi.org/10.1177/1687814017747368.
Işık M. F., Cetin E., Aykul H., Bayram H. "AC servo motor speed and position control using Particle Swarm Optimization PSO", Hittite Journal of Science and Engineering, vol. 2, no. 2, pp. 159-164, Sep. 2015, doi:10.17350/HJSE19030000020.
Yin Z., Gong L., Du C., Liu J., Zhong Y. “Sliding Mode Control for Servo Motors Based on the Differential Evolution Algorithm,” Journal of Power Electronics, vol. 18, no. 1, pp. 92–102, Jan. 2018.
Алейников Ю. Г. Методика расчета приводов для многоногих шагающих машин на примере шестиногой шагающей машины // Международный технико-экономический журнал. 2013. № 1. С. 114−116.

References

Li Y., Wang D., Zhou S., Wang X. Intelligent Parameter Identification for Robot Servo Controller Based on Improved Integration Method. Sensors 2021, 21, 4177. https://doi.org/10.3390/ s21124177.
Papoutsidakis, Michail & Chatzopoulos, Abraham & Symeonaki, Eleni & Tseles, Dimitris. (2018). Methodology of PID Control – A Case Study for Servomotors. International Journal of Computer Applications. 179. 30-33. 10.5120/ijca2018916688.
He S., Chen Z., Gao X. "Parameter Solving of DC Servo Motor PID Controller Based on Improved Firefly Algorithm," 2018 3rd International Conference on Robotics and Automation Engineering (ICRAE), 2018, pp. 136−140, doi: 10.1109/ICRAE.2018.8586756.
Shih An, Li & Weng, Chung-Wei & Chen, Yi-Hong & Lo, Chia-Hung & Yang, Min-Hao & Lin, Yi-Chun & Hsieh, Ming-Hua & Wong, Ching-Chang. (2012). Servo motor controller design for robotic manipulator. 254-257. 10.1109/ISPACS.2012.6473490.
Padilla-Garcia E. A., Cruz-Villar C. A., Rodriguez-Angeles A., Moreno-Armendáriz M. A. (2017). Concurrent optimization on the powertrain of robot manipulators for optimal motor selection and control in a point-to-point trajectory planning. Advances in Mechanical Engineering. https://doi.org/10.1177/1687814017747368.
Işık M. F., Cetin E., Aykul H., Bayram H. "AC servo motor speed and position control using Particle Swarm Optimization PSO", Hittite Journal of Science and Engineering, vol. 2, no. 2, pp. 159-164, Sep. 2015, doi:10.17350/HJSE19030000020.
Yin Z., Gong L., Du C., Liu J., Zhong Y. “Sliding Mode Control for Servo Motors Based on the Differential Evolution Algorithm,” Journal of Power Electronics, vol. 18, no. 1, pp. 92–102, Jan. 2018.
Aleinikov Yu. G. Metodika rascheta privodov dlya mnogonogih shagayushchih mashin na primere shestinogoj shagayushchej mashiny [Methodology for calculating drives for multi-legged walking machines using the example of a six-legged walking machine] // Mezhdunarodnyj tekhniko-ekonomicheskij zhurnal. 2013. № 1. рр. 114−116.

Материал поступил в редакцию 05.10.21.

Девянин Сергей Николаевич, доктор техн. наук, профессор

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

Алейников Юрий Георгиевич, канд. техн. наук, соискатель

Тел. 8-915-231-39-86

УДК 631.331:001.891 DOI: 10.34286/1995-4646-2021-81-6-38-47

С. А. Андреев, канд. техн. наук, доцент

В. М. Карнаухов, канд. физ.- мат. наук, доцент

МСХА имени К. А. Тимирязева», Российская Федерация, г. Москва

Sergey A. Andreev, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor

Vyacheslav M. Karnaukhov, Ph. D. of Physico-Mathematical Sciences, Associate Professor

Russian Timiryazev State Agrarian University, Russian Federation, Moscow

Исследование движения семян при дражировании в непрерывном режиме

Study of motion of seeds when dreding in continuous mode

Аннотация. Наиболее распространенными устройствами для нанесения покрытий на семена перед их механизированным высевом являются барабанные дражираторы. Такие дражираторы позволяют получить достаточно качественные драже, однако обладают низкой производительностью, практически не подлежат автоматизации и позволяют организовать работу исключительно в периодическом режиме. Большие перспективы в совершенствовании дражираторов открылись благодаря разработке новых конструкций рабочих органов в виде ленточных наклонных транспортеров. Ленточные дражираторы рассчитаны на эксплуатацию в непрерывном режиме и лишены недостатков барабанных устройств. При работе ленточных дражираторов исходные семена посредством дозатора подаются в верхнюю точку ленты наклонного транспортера. Под действием силы тяжести дражируемые семена имеют тенденцию скатывания вниз, однако лента транспортера движется в противоположном направлении и обеспечивает относительное уравновешивание скатывающей и подъемной сил. Благодаря этому дражируемые семена начинают интенсивно вращаться вокруг своих осей и остаются на ленте продолжительное время. К дражируемой массе семян подаются мелкоизмельченные инертные материалы, которые впоследствии застывают и образуют прочную шарообразную оболочку. Необходимым условием эффективного дражирования в непрерывном режиме является тщательное соблюдение соотношений между поступательными скоростями движения ленты и семян, а также частотой вращения семян вокруг своих осей и продолжительностью их нахождения в зоне формирования драже. Для выявления названных соотношений произведен анализ процесса наращивания оболочки как функции приращения радиуса драже при их перекатывании по ленте транспортера. Доказано, что линейное ускорение движения драже не зависит от их радиусов и массы.

Ключевые слова: дражирование семян, ленточный транспортер, непрерывный режим, циклическое движение, угловое ускорение, линейное ускорение, соотношение параметров, масса драже.

Abstract. The most common device for applying coatings to seeds prior to mechanized seeding are drum-type girailers. Such dragee machines allow you to get sufficiently high-quality dragees, however, they have low productivity, are practically not subject to automation and allow you to organize work exclusively in a periodic mode. Great prospects are opening up in connection with the development of pelletizers with working bodies in the form of inclined belt conveyors. Conveyor belts are designed for continuous operation and are devoid of the disadvantages of drum designs. During the operation of the belt pelletizers, the seed seeds are fed by means of the dispenser to the upper point of the inclined conveyor belt. Under the action of gravity, the seeds to be coated have a tendency to roll down, however, the conveyor belt moves in the opposite direction and provides a relative balance of the rolling and lifting forces. Thanks to this balancing, the coated seeds, intensively rotating around their axes, remain on the belt for a long time. At the same time, finely ground inert materials are fed to them, which subsequently solidify and form a strong spherical shell. A necessary condition for effective pelleting in a continuous mode is careful observance of the relationship between the forward speeds of the belt and seeds, as well as the frequency of rotation of the seeds around their axes and the duration of their stay in the zone of pellet formation. To identify the above relationships, an analysis was made of the process of building up the shell as a function of the increment of the radius of the pellets when they are rolled along the conveyor belt. It has been proven that the linear acceleration of the pellets' motion does not depend on their radii and mass.

Keywords: pelleting of seeds, belt conveyor, continuous mode, cyclic movement, angular acceleration, linear acceleration, ratio of parameters, weight of pellets.

Библиографический список

Мухин В. Д. Дражирование семян сельскохозяйственных культур. М. : Колос, 1971. 95 с.
Кубеев Е. И. Повышение эффективности технологического процесса предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур за счет совершенствования методов и технических средств нанесения искусственных оболочек : дис. ... доктора техн. наук : 05.20.01 / Кубеев Ермат Ишбаевич. СПб. : Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, 2015. 349 с.
Кухарев О. Н., Гришин Г. Е., Семов И. Н. Теоретическое обоснование барабанного дражиратора с вращающимся дном // Нива Поволжья. 2013. № 26. С. 51−55.
Андреев С. А., Балан А. В. Дражирование семян в непрерывном режиме // Инновационные научные исследования: теория, методология, практика: Сборник статей VII Международной научно-практической конференции: В 2 ч. Ч. 2. Пенза : МЦНС «Наука и Просвещение», 2017. С. 35−40.
Галкин В. Д., Галкин А. Д. Технологии, машины и агрегаты послеуборочной обработки зерна и подготовки семян: Монография / МСХ РФ, ФГБОУ ВО «Пермский аграрно-технологический университет имени академика Д. Н. Прянишникова». Пермь : ИПЦ «Прокростъ», 2021. 234 с.
Цуленок Н. В. Технологические линии по подготовке семян овощных культур к посеву // Вопросы науки и образования. 2019. № 23 (71). С. 15−24.
Пат. 171156 Российская Федерация МПК A 01 C 1/06 (2006.01) Устройство для дражирования семян / Андреев С. А., Судник Ю. А., Анашин Д. В., Балан А. В.; заявитель и патентообладатель Андреев Сергей Андреевич. № 2016136861 ; заявл. 14.09.2016 ; опубл. 23.05.2017, Бюл. № 15.
Стрельников Ю. А. Трение при контактном взаимодействии поверхностей в условиях гидостатического давления : дис. ... канд. техн. наук : 05.02.04 / Стрельников Юрий Алексеевич. Тверь , 2018. 154 с.
Яворский Б. М., Детлаф А. А., Лебедев А. К. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. 3-е изд., перераб и испр. М. : ООО «Издательство «Мир и Образование», 2006. 1056 с.
Тарг С. М. Т 19 Краткий курс теоретической механики: Учебник. 20-е изд., стер. М. : Высшая школа, 2010. 416 с.

References

Muhin V. D. Drazhirovanie semyan sel'skohozyajstvennyh kul'tur [Drilling seeds of agricultural crops]. M. : Kolos, 1971. 95 p.
Kubeev E. I. Povyshenie effektivnosti tekhnologicheskogo processa predposevnoj obrabotki semyan sel'skohozyajstvennyh kul'tur za schet sovershenstvovaniya metodov i tekhnicheskih sredstv naneseniya iskusstvennyh obolochek [Increase of efficiency of technological process of pre-sowing treatment of seeds of agricultural crops due to the improvement of methods and technical means of artificial shells application] : dis. ... doktora tekhn. nauk : 05.20.01 / Kubeev Ermat Ishbaevich. SPb. : Sankt-Peterburgskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet, 2015. 349 p.
Kuharev O. N., Grishin G. E., Semov I. N. Teoreticheskoe obosnovanie barabannogo drazhiratora s vrashchayushchimsya dnom [Theoretical justification of the drum dragger with a rotating bottom] // Niva Povolzh'ya. 2013. № 26. pp. 51−55.
Andreev S. A., Balan A. V. Drazhirovanie semyan v nepreryvnom rezhime // Innovacionnye nauchnye issledovaniya: teoriya, metodologiya, praktika [Dredging seeds in continuous mode // Innovative scientific research: theory, methodology, practice] : Sbornik statej VII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii: V 2 ch. Ch. 2. Penza : MCNS «Nauka i Prosveshchenie», 2017. pp. 35−40.
Galkin V. D., Galkin A. D. Tekhnologii, mashiny i agregaty posleuborochnoj obrabotki zerna i podgotovki semyan [Technologies, machines and units of post-harvest treatment of grain and seed preparation]: Monografiya / MSKH RF, FGBOU VO «Permskij agrarno-tekhnologicheskij universitet imeni akademika D. N. Pryanishnikova». Perm' : IPC «Prokrost"», 2021. 234 p.
Culenok N. V. Tekhnologicheskie linii po podgotovke semyan ovoshchnyh kul'tur k posevu [Technological lines for the preparation of vegetable seeds for sowing] // Voprosy nauki i obrazovaniya. 2019. № 23 (71). pp. 15−24.
Pat. 171156 Rossijskaya Federaciya MPK A 01 C 1/06 (2006.01) Ustrojstvo dlya drazhirovaniya semyan [Seed-drawing device] / Andreev S. A., Sudnik Yu. A., Anashin D. V., Balan A. V.; zayavitel' i patentoobladatel' Andreev Sergej Andreevich. № 2016136861 ; zayavl. 14.09.2016 ; opubl. 23.05.2017, Byul. № 15.
Strel'nikov Yu. A. Trenie pri kontaktnom vzaimodejstvii poverhnostej v usloviyah gidostaticheskogo davleniya [Friction at contact interaction of surfaces under hypostatic pressure] : dis. ... kand. tekhn. nauk : 05.02.04 / Strel'nikov Yurij Alekseevich. Tver' , 2018. 154 p.
Yavorskij B. M., Detlaf A. A., Lebedev A. K. Spravochnik po fizike dlya inzhenerov i studentov vuzov [Handbook of physics for engineers and students of universities]. 3-e izd., pererab i ispr. M. : OOO «Izdatel'stvo «Mir i Obrazovanie», 2006. 1056 p.
Targ S. M. T 19 Kratkij kurs teoreticheskoj mekhaniki [Brief course of theoretical mechanics]: Uchebnik. 20-e izd., ster. M. : Vysshaya shkola, 2010. 416 p.

Материал поступил в редакцию 16.10.21.

Андреев Сергей Андреевич, канд. техн. наук, доцент

Тел. 8-906-783-71-60

Карнаухов Вячеслав Михайлович, канд. физ.-мат. наук, доцент

Тел. 8-903-280-04-01

УДК 639.721.2:537.2 DOI: 10.34286/1995-4646-2021-81-6-48-57

В. В. Шмигель, доктор техн. наук, профессор

А. С. Угловский, канд. техн. наук, доцент

А. Д. Кутина, аспирант

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ярославская государственная сельскохозяйственная академия»,

Российская Федерация, г. Ярославль

Vladimir V. Shmigel, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor

Artem S. Uglovsky, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor

Аnna D. Kutina, Postgraduate

Yaroslavl State Agricultural Academy, Russian Federation, Yaroslavl

Воздействие электростатического поля на оплодотворенную икринку осетра

Effects of an electrostatic field on a fertilized sturgeon egg

Аннотация. Представлена модель электрической системы икринки осетра с влиянием электрического поля на ее диэлектрические свойства. Данная модель представляет собой электрическую RC – цепь, которая делится на три зоны: внутренняя фаза (цитоплазма), толщина мембраны и суспендирующая среда. В статье были выведены формулы, представляющие собой проводимость и диэлектрическую проницаемость мембраны. По аналогии данные формулы можно применить к цитоплазме и другому компартменту. Для достижения электропорации икры осетра был рассчитан потенциал электрического пробоя. Параметр индуцированного дипольного момента сферической частицы определялся по радиусу икринки, внешней диэлектрической проницаемости, коэффициенту Клаузиуса-Моссотти, который представляет эффективную поляризуемость икринки относительно суспендирующей среды. Для создания электростатического поля был выбран диапазон регулирования напряжения на электродах от 30 до 50 кВ. Под действием электродов создается электростатическое поле, которое формирует двойной электрический слой. Электростатическое поле в зоне двойного электрического слоя воздействует на икру, тем самым стимулирует ее рост и процессы жизнедеятельности в клетке, что повышает процент вылупляемости икринок и сокращает время инкубации. Также в статье приводится определение скорости водяного потока в колбе аппарата Вейса, где выращивается икра.

Ключевые слова: икра, цитоплазма, электроды, осетр, емкость.

Abstract. A model of the electrical system of a sturgeon egg with the influence of the electric field on its dielectric properties is presented. This model represents an electric RC-circuit which is divided into three zones: the inner phase (cytoplasm), the thickness of the membrane, and the suspending medium. The article derived formulas representing the conductivity and dielectric constant of the membrane. By analogy, these formulas can be applied to the cytoplasm and another compartment. The electrical breakdown potential was calculated to achieve electroporation of sturgeon caviar. The parameter of the induced dipole moment of the spherical particle was determined from the radius of the eggs, the external dielectric permittivity, and the Clausius-Mossotti coefficient, which represents the effective polarizability of the eggs relative to the suspending medium. A voltage control range of 30 to 50 kV at the electrodes was chosen to create the electrosatial field. An electrostatic field is created under the action of the electrodes, which in turn forms a double electric layer. The electrostatic field in the zone of the double electric layer affects the eggs, thereby stimulating their growth and vital processes in the cell, which in turn increases the percentage of hatchability of eggs and reduces the incubation time. Also, the article determines the water flow rate in the flask of the Weiss apparatus, where the eggs are grown.

Keywords: eggs, cytopdasm, electrodes, sturgeon, capacity.

Библиографический список

Детлаф Т. А. О принципах разработки режимов инкубации икры рыб / В сб.: Совещание по рыбоводству. М., 1954.
Березина В. В. Особенности идентификации икры рыб семейства осетровых // Товаровед продовольственных товаров. 2014. № 7. С. 52–56.
Пат. 2700753 Российская Федерация, (51) МПК A 01 K 61/00 (2006.01) (52) СПК A 01 K 61/00 (2019.05). Способ интенсивной технологии инкубации икры / Шмигель В. В.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ярославская государственная сельскохозяйственная академия». № 2018142764 ; заявл. 03.12.2018 ; 19.09.2019, Бюл. № 26.
Скворцова Е. Г., Шмигель В. В., Кутина А. Д. Использование электрополей для оптимизации процесса инкубации икры и получения жизнестойких личинок в рыбоводных хозяйствах // Сборник III Международной научно-практической конференции. Ярославль: Изд-во ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА, 2017. С. 174–178.
Скворцова Е. Г., Шмигель В. В., Кутина А. Д. Влияние электростатического поля на выживаемость икры и мальков ленского осетра acipenser baerii // Сборник научных трудов по материалам II международной научно-практической конференции. Ярославль: Изд-во ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА, 2016. С. 87–91.
Sim S. Y., Rimmer M. A., Toledo J. D., Sugama K., Rumengan I., Williams K. C., Phillips M. J. (2005). A Practical Guide to Feeds and Feed Management for Cultured Groupers. NACA, Bangkok, Thailand, 18.
Craig A. W., Frank A. C. (1996). Artificial Incubation of Fish eggs Institute of food and Agricultural Sciennces, University of Floida Extension.
Боргман И. И. Электростатика // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона. В 86 томах (82 т. и 4 доп.). СПб. , 1890–1907.

Материал поступил в редакцию 20.09.21.

Шмигель Владимир Викторович, доктор техн. наук, профессор

Тел. 8-961-154-35-75

Угловский Артем Сергеевич, канд. техн. наук, доцент

Тел. 8-980-663-85-78

Кутина Анна Дмитриевна, аспирант

ЭНЕРГЕТИКА

ENERGY

УДК 621.311 DOI: 10.34286/1995-4646-2021-81-6-58-68

Ю. М. Денчик, канд. техн. наук, доцент

М. Н. Романов, старший преподаватель

В. Г. Сальников, доктор техн. наук, профессор

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный университет водного транспорта»,

Российская Федерация, г. Новосибирск

Ylia M. Denchik, Ph. D. Of Engineering Sciences, Associate Professor

Mark N. Romanov, Senior Lecturer

Vasilij G. Salꞌnikov, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor

Siberian State University of Water Transport, Russian Federation, Novosibirsk

Влияние несимметрии напряжения на вибрацию промышленных механизмов

The influence of voltage unbalance on the vibration of industrial mechanisms

Аннотация. Развитие большинства отраслей отечественной промышленности и транспорта характеризуется ростом мощностей электроустановок с несимметричной нагрузкой и числом однофазных электрических приемников электрической энергии первой и второй категорий по надежности электроснабжения. Кондуктивные низкочастотные электромагнитные помехи можно рассматривать как фактор влияния несимметрии линейных напряжений в питающей сети на вибрацию машин с длинными роторами. Даже незначительное смещение оси вращения ротора относительно оси инерции может привести к возникновению механических колебаний ротора, что вызовет вибрацию подшипников и всей электрической машины, что является угрозой эффективного использования электрической энергии. Электрические сети с работающими электрическими двигателями характеризуются зависимостью эквивалентных сопротивлений фаз от степени несимметрии. Несимметрия линейных напряжений в электрической сети обусловливает электромагнитное поле обратной последовательности, которое вращается с синхронной скоростью в сторону, противоположную вращению ротора электрических машин переменного тока. Обмотки ротора электрической машины пересекаются магнитным полем обратной последовательности, что приводит к возникновению в обмотках электродвижущей силы двойной частоты. Возникающие при этом токи двойной частоты приводят к дополнительному нагреву ротора и электрической машины в целом.

Ключевые слова: кондуктивная электромагнитная помеха, вибрация, электрическая машина с длинным ротором, электроэнергетическая система, прямая последовательность, обратная последовательность, электрическая мощность, электромагнитный момент.

Abstract. The development of most industries of domestic industry and transport is characterized by increasing power of electrical installations with unbalanced load and the number of single-phase electrical receivers of electrical energy of the first and second categories on the reliability of power supply. Conductive low-frequency electromagnetic interference can be considered as a factor of influence of asymmetry of line voltages in the supply network on vibration of machines with long rotors. Even a slight shift of rotor rotation axis relative to the axis of inertia can lead to the occurrence of mechanical vibrations of the rotor, which will cause vibration of bearings and the whole electric machine, which is a threat to the effective use of electric energy. Electrical networks with operating electric motors are characterized by the dependence of the equivalent phase impedances on the degree of asymmetry. The asymmetry of line voltages in the electrical network causes an electromagnetic field of reverse sequence, which rotates with synchronous speed in the direction opposite to the rotation of the rotor of alternating current electric machines. The rotor windings of an electric machine are crossed by the magnetic field of the reverse sequence, which results in a double frequency electromotive force in the windings. The occurring currents of double frequency lead to additional heating of the rotor and the electric machine as a whole.

Keywords: conductive electromagnetic disturbance, vibration, electric machine with long rotor, electric power system, forward sequence, reverse sequence, electrical power, electromagnetic torque.

Библиографический список

Данилов Г. А., Денчик Ю. М., Иванов М. Н., Ситников Г. В. Повышение качества функционирования линий электропередачи / под ред. В. П. Горелова, В. Г. Сальникова. Новосибирск : НГАВТ, 2013. 559 с.
ГОСТ 32144−2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введ. 01–07–2014. М. : Стандартинформ, 2014. 16 с.
Барановский А. М., Пахомова Л. В., Ришко Ю. И. Колебания в судовых механизмах: учебник. Новосибирск : СГУВТ, 2015. 210 с.
Висящев А. Н. Электромагнитная совместимость в электроэнергетических системах: учебник для вузов. Иркутск : ИрГТУ, 2005. 534 с.
Демирчян К. С., Нейман Л. Р., Коровкин Н. В., Чечурин В. Л. Теоретические основы электротехники: Учебник для вузов: В 3-х т. Том 1. 4-е изд. СПб. : Питер, 2003. 463 с.
Сальников В. Г. Алгоритм определения кондуктивной низкочастотной электромагнитной помехи по коэффициенту несимметрии напряжений по обратной последовательности / В. Г. Сальников, Ю. М. Денчик, Д. М. Иванов [и др.] // Свидетельство о регистрации электронного ресурса № 23380 от 27.12.2017. М. : ОФЭРНиО, 2017.
Сальников В. Г. Обработка экспериментальных данных показателей качества электрической энергии по коэффициенту несимметрии напряжений по обратной последовательности / В. Г. Сальников, Д. М. Иванов, Ю. М. Денчик [и др.] // Свидетельство о регистрации электронного ресурса № 201666752 от 20.10.2016. М. : ОФЭРНиО, 2016.
Сальников В. Г. Алгоритм симметрирования напряжений в электрической сети на основе определения эффективной схемы электроснабжения потребителей / В. Г. Сальников, Д. М. Иванов, Ю. М. Денчик [и др.] // Свидетельство о регистрации электронного ресурса № 23664 от 119.02.2018. М. : ОФЭРНиО, 2018.

References

Danilov G. A., Denchik Yu. M., Ivanov M. N., Sitnikov G. V. Povyshenie kachestva funkcionirovaniya linij elektroperedachi [Improving the quality of power line operation] / pod red. V. P. Gorelova, V. G. Sal'nikova. Novosibirsk : NGAVT, 2013. 559 p.
GOST 32144−2013. Elektricheskaya energiya. Sovmestimost' tekhnicheskih sredstv elektromagnitnaya. Normy kachestva elektricheskoj energii v sistemah elektrosnabzheniya obshchego naznacheniya [Electricity. Electromagnetic compatibility of technical means. Standards for the quality of electrical energy in general-purpose power supply systems]. Vved. 01–07–2014. M. : Standartinform, 2014. 16 p.
Baranovskij A. M., Pahomova L. V., Rishko Yu. I. Kolebaniya v sudovyh mekhanizmah [Vibrations in ship mechanisms]: uchebnik. Novosibirsk : SGUVT, 2015. 210 p.
Visyashchev A. N. Elektromagnitnaya sovmestimost' v elektroenergeticheskih sistemah [Electromagnetic compatibility in electric power systems]: uchebnik dlya vuzov. Irkutsk : IrGTU, 2005. 534 p.
Demirchyan K. S., Nejman L. R., Korovkin N. V., Chechurin V. L. Teoreticheskie osnovy elektrotekhniki: Uchebnik dlya vuzov: V 3-h t. Tom 1. 4-e izd. SPb. : Piter, 2003. 463 p.
Sal'nikov V. G. Algoritm opredeleniya konduktivnoj nizkochastotnoj elektromagnitnoj pomekhi po koefficientu nesimmetrii napryazhenij po obratnoj posledovatel'nosti [Algorithm for determining the conductive low-frequency electromagnetic disturbance by the reverse-sequence voltage unbalance coefficient] / V. G. Sal'nikov, Yu. M. Denchik, D. M. Ivanov [i dr.] // Svidetel'stvo o registracii elektronnogo resursa № 23380 ot 27.12.2017. M. : OFERNiO, 2017.
Sal'nikov V. G. Obrabotka eksperimental'nyh dannyh pokazatelej kachestva elektricheskoj energii po koefficientu nesimmetrii napryazhenij po obratnoj posledovatel'nosti [Processing of experimental data of electric power quality indicators by the coefficient of voltage asymmetry in the reverse sequence] / V. G. Sal'nikov, D. M. Ivanov, Yu. M. Denchik [i dr.] // Svidetel'stvo o registracii elektronnogo resursa № 201666752 ot 20.10.2016. M. : OFERNiO, 2016.
Sal'nikov V. G. Algoritm simmetrirovaniya napryazhenij v elektricheskoj seti na osnove opredeleniya effektivnoj skhemy elektrosnabzheniya potrebitelej [Algorithm of voltage symmetry in the electrical network based on determining the effective scheme of power supply to consumers] / V. G. Sal'nikov, D. M. Ivanov, Yu. M. Denchik [i dr.] // Svidetel'stvo o registracii elektronnogo resursa № 23664 ot 119.02.2018. M. : OFERNiO, 2018.

Материал поступил в редакцию 17.09.21.

Денчик Юлия Михайловна, канд. техн. наук, доцент

Тел. 8 (383) 222-03-05

Романов Марк Николаевич, старший преподаватель

Тел. 8-913-940-38-91

Сальников Василий Герасимович, доктор техн. наук, профессор

УДК 66.074.5:544.473 DOI: 10.34286/1995-4646-2021-81-6-69-75

Е. И. Кича, специалист

ООО Научно-производственное объединение «Гидротехпроект»,

Российская Федерация, г. Санкт-Петербург

В. С. Михайленко, научный сотрудник НИИ кораблестроения и вооружения ВМФ

Д. С. Маловик, младший научный сотрудник НИИ кораблестроения

и вооружения ВМФ

М. А. Кича, младший научный сотрудник НИИ кораблестроения и вооружения ВМФ

Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение

высшего образования «Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота

«Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н. Г. Кузнецова»,

Российская Федерация, г. Санкт-Петербург

Ekaterina I. Kicha, Expert

Co Ltd NPO "Gidrotekhproekt", Russian Federation, Saint Petersburg

Vadim S. Mikhailenko, Researcher of the Research Institute of Shipbuilding

and Weapons of the Navy

Dmitriy S. Malovik, Junior Researcher of the Research Institute of Shipbuilding

and Weapons of the Navy

Maksim A. Kicha, Junior Researcher of the Research Institute of Shipbuilding

and Weapons of the Navy

Kuznetsov Naval Academy, Russian Federation, Saint Petersburg

Технология изготовления катализатора для снаряжения средств очистки воздуха от оксида углерода

Catalyst fabrication technology for carbon monoxide air purification equipment

Аннотация. Приведена эффективная технология изготовления катализатора, представляющего собой палладий-медную систему с носителем из гамма-оксида алюминия, включающая характеристику исходных материалов, стадии приготовления катализатора и характеристики готового катализатора. Приготовление катализатора представлено стадиями: сушка и прокалка носителя; определение объема пор носителя по воде; приготовление раствора хлористого палладия; приготовление аммиачного комплекса палладия; приготовление аммиачного комплекса меди; приготовление пропиточного раствора; пропитка носителя раствором активного компонента; сушка, прокаливание и упаковка катализатора. Предлагаемая технология изготовления катализатора может эффективно применяться в процессе производства средств очистки воздуха герметичных обитаемых помещений от оксида углерода в кораблестроительной и космической отраслях, производстве специализированной техники и различного рода оборудования, приборов, а также в других отраслях промышленности и техники. Это в том числе открывает возможность сократить стоимость вентиляционного (очистительного) оборудования и его обслуживания. По предлагаемой технологии могут также изготавливаться катализаторы для аварийных средств очистки воздуха с принудительным нагревом очищаемой газо-воздушной среды, например, таких как комплексы типов УОВ и РУОВ, а также таких, как система типа «Ураган».

Ключевые слова: средства очистки воздуха, оксид углерода, катализатор, окисление, палладий, медь, оксид алюминия, технология изготовления.

Abstract. The article presents an effective technology for manufacturing a catalyst, which is a palladium-copper system with a carrier made of gamma-aluminum oxide, including the characteristics of the starting materials, the stages of preparation of the catalyst and the characteristics of the finished catalyst. Preparation of the catalyst is represented by the stages: drying and calcination of the carrier; determination of the volume of the carrier pores by water; preparation of palladium chloride solution; preparation of palladium ammonia complex; preparation of copper ammonia complex; preparation of impregnation solution; impregnation of the carrier with a solution of the active component; drying, calcination and packaging of the catalyst. The proposed technology for manufacturing the catalyst can be effectively used in the production of air purification products for sealed inhabited premises from carbon monoxide in the shipbuilding and space industries, the production of specialized equipment and various kinds of equipment, instruments, as well as in other industries and technology. This also opens up the possibility to reduce the cost of ventilation (cleaning) equipment and its maintenance. According to the proposed technology, catalysts can also be manufactured for emergency air purification devices with forced heating of the cleaned gas-air environment, for example, such as complexes of the types UPA and RUPA, as well as such as a system of the type "Hurricane".

Keywords: air purification agents, carbon monoxide, catalyst, oxidation, palladium, copper, aluminium oxide, manufacturing technology.

Библиографический список

Очистка завлажненных газовых сред от бензола активными углями, модифицированными фуллеренами / Е. А. Спиридонова, Е. Д. Хрылова, В. В. Самонин [и др.] // Физикохимия поверхности и защита материалов. Т. 55. 2019. № 2. С. 209−214. DOI: 10.1134/S0044185619020281.
Боровиков М. О., Спиридонова Е. А. Применение активного угля, модифицированного фуллеренами, для сорбционной очистки газовых сред от продуктов горения // Химия и химическое образование XXI века : Сборник материалов VI Всероссийской студенческой конференции с международным участием, посвященной 310-летию со дня рождения М. В. Ломоносова, Санкт-Петербург, 22–26 марта 2021 года. Санкт-Петербург : Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена, 2021. С. 61−62.
Кудрявцева А. А., Соловей В. Н., Спиридонова Е. А. Гранулированный активный уголь, модифицированный фуллеренами и атомами азота, для очистки водных сред от органических загрязнителей // Традиции и инновации : Материалы научной конференции, посвященной 187-й годовщине образования Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета), Санкт-Петербург, 03–04 декабря 2015 года. СПб. : Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), 2015. С. 197.

Дегтярев А. В., Кича М. А. Катализаторы для очистки воздуха от СО // Материалы научной конференции «Традиции и инновации», посвященной 188-й годовщине образования Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета), Санкт-Петербург, 01–02 декабря 2016 года. СПб. : Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), 2016. С. 99.
Дегтярев А. В., Кича М. А. Катализаторы на блочных носителях для окисления СО // Сборник тезисов VI Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (с международным участием) «Неделя науки-2016», Санкт-Петербург, 30 марта – 01 апреля 2016 года / Санкт-Петербургский государственный технологический институт(технический университет). СПб. : Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), 2016. С. 113.
Дегтярев А. В., Кича М. А. Формирование каталитических оксидных покрытий на металлических носителях // Материалы Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной Году российского кино, Санкт-Петербург, 31 октября – 02 ноября 2016 года. СПб. : Санкт-Петербургский государственный институт кино и телевидения, 2017. С. 154−157.
Пат. 2614147 Российская Федерация, МПК B 01 J 37/025, B 01 J 23/89. Способ приготовления катализатора и катализатор окисления СО / Власов Е. А., Постнов А. Ю., Мальцева Н. В. [и др.]; заявитель и патентообладатель ОАО «Ассоциация разработчиков и производителей систем мониторинга». № 2015153925 ; заявл. 15.12.2015 ; опубл. 23.03.2017.
Дзисько В. А. Основы методов приготовления катализаторов. Новосибирск : «Наука» Сибирское отделение, 1983. 263 с.
Дзисько В. А., Иванова А. С. Основные методы получения активного оксида алюминия // Известия Сибирского отделения Академии наук СССР. Серия химических наук. 1985. Т. 15. № 5. С. 110−119.
Основные технические решения и характеристики штатного средства нормализации газовоздушной среды после пожара и пожаротушения системой азотного пожаротушения / М. А. Кича, В. С. Михайленко, А. В. Бочаров [и др.] // Вестник МАНЭБ. 2021. Т. 26. № 3. С. 44−48.
Средства нормализации газовоздушной среды объектов Военно-Морского Флота после пожара и пожаротушения системой азотного пожаротушения / С. Н. Бударин, В. В. Зайцева, М. А. Кича [и др.] // Вестник МАНЭБ. 2021. Т. 26. № 3. С. 12−17.

References

Ochistka zavlazhnennyh gazovyh sred ot benzola aktivnymi uglyami, modificirovannymi fullerenami [Purification of humidified gas media from benzene by active carbons modified by fullerenes] / E. A. Spiridonova, E. D. Hrylova, V. V. Samonin [i dr.] // Fizikohimiya poverhnosti i zashchita materialov. T. 55. 2019. № 2. рр. 209−214. DOI: 10.1134/S0044185619020281.
Borovikov M. O., Spiridonova E. A. Primenenie aktivnogo uglya, modificirovannogo fullerenami, dlya sorbcionnoj ochistki gazovyh sred ot produktov goreniya [Application of active carbon modified with fullerenes for sorption purification of gas media from combustion products] // Himiya i himicheskoe obrazovanie XXI veka : Sbornik materialov VI Vserossijskoj studencheskoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem, posvyashchennoj 310-letiyu so dnya rozhdeniya M. V. Lomonosova, Sankt-Peterburg, 22–26 marta 2021 goda. SPb. : Rossijskij gosudarstvennyj pedagogicheskij universitet im. A. I. Gercena, 2021. рр. 61−62.
Kudryavceva A. A., Solovej V. N., Spiridonova E. A. Granulirovannyj aktivnyj ugol', modificirovannyj fullerenami i atomami azota, dlya ochistki vodnyh sred ot organicheskih zagryaznitelej [Granulated active carbon modified by fullerenes and nitrogen atoms to clean water environments from organic pollutants] // Tradicii i innovacii : Materialy nauchnoj konferencii, posvyashchennoj 187-j godovshchine obrazovaniya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo instituta (tekhnicheskogo universiteta), Sankt-Peterburg, 03–04 dekabrya 2015 goda. SPb. : Sankt-Peterburgskij gosudarstvennyj tekhnologicheskij institut (tekhnicheskij universitet), 2015. рр. 197.
Degtyarev A. V., Kicha M. A. Katalizatory dlya ochistki vozduha ot SO [Catalysts for air purification from CO] // Materialy nauchnoj konferencii «Tradicii i innovacii», posvyashchennoj 188-j godovshchine obrazovaniya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo instituta (tekhnicheskogo universiteta), Sankt-Peterburg, 01–02 dekabrya 2016 goda. SPb. : Sankt-Peterburgskij gosudarstvennyj tekhnologicheskij institut (tekhnicheskij universitet), 2016. рр. 99.
Degtyarev A. V., Kicha M. A. Katalizatory na blochnyh nositelyah dlya okisleniya SO [Catalysts on block carriers for CO oxidation] // Sbornik tezisov VI Nauchno-tekhnicheskoj konferencii studentov, aspirantov i molodyh uchenyh (s mezhdunarodnym uchastiem) «Nedelya nauki-2016», Sankt-Peterburg, 30 marta – 01 aprelya 2016 goda / Sankt-Peterburgskij gosudarstvennyj tekhnologicheskij institut(tekhnicheskij universitet). SPb. : Sankt-Peterburgskij gosudarstvennyj tekhnologicheskij institut (tekhnicheskij universitet), 2016. рр. 113.
Degtyarev A. V., Kicha M. A. Formirovanie kataliticheskih oksidnyh pokrytij na metallicheskih nositelyah [Formation of catalytic oxide coatings on metal carriers] // Materialy Vserossijskoj konferencii studentov, aspirantov i molodyh uchenyh, posvyashchennoj Godu rossijskogo kino, Sankt-Peterburg, 31 oktyabrya – 02 noyabrya 2016 goda. SPb. : Sankt-Peterburgskij gosudarstvennyj institut kino i televideniya, 2017. рр. 154−157.
Pat. 2614147 Rossijskaya Federaciya, MPK B 01 J 37/025, B 01 J 23/89. Sposob prigotovleniya katalizatora i katalizator okisleniya SO [Method of catalyst preparation and catalyst for CO oxidation] / Vlasov E. A., Postnov A. Yu., Mal'ceva N. V. [i dr.]; zayavitel' i patentoobladatel' OAO «Associaciya razrabotchikov i proizvoditelej sistem monitoringa». № 2015153925 ; zayavl. 15.12.2015 ; opubl. 23.03.2017.
Dzis'ko V. A. Osnovy metodov prigotovleniya katalizatorov [Fundamentals of methods of preparation of catalysts]. Novosibirsk : «Nauka» Sibirskoe otdelenie, 1983. 263 р.
Dzis'ko V. A., Ivanova A. S. Osnovnye metody polucheniya aktivnogo oksida alyuminiya [Basic methods of preparation of active aluminum oxide] // Izvestiya Sibirskogo otdeleniya Akademii nauk SSSR. Seriya himicheskih nauk. 1985. T. 15. № 5. рр. 110−119.
Osnovnye tekhnicheskie resheniya i harakteristiki shtatnogo sredstva normalizacii gazovozdushnoj sredy posle pozhara i pozharotusheniya sistemoj azotnogo pozharotusheniya [The main technical solutions and characteristics of the regular means of gas-air normalization after the fire and fire extinguishing by nitrogen fire extinguishing system] / M. A. Kicha, V. S. Mihajlenko, A. V. Bocharov [i dr.] // Vestnik MANEB. 2021. T. 26. № 3. рр. 44−48.
Sredstva normalizacii gazovozdushnoj sredy ob"ektov Voenno-Morskogo Flota posle pozhara i pozharotusheniya sistemoj azotnogo pozharotusheniya [Means of normalization of gas-air environment of the Navy facilities after the fire and fire extinguishing by nitrogen fire extinguishing system] / S. N. Budarin, V. V. Zajceva, M. A. Kicha [i dr.] // Vestnik MANEB. 2021. T. 26. № 3. рр. 12−17.

Материал поступил в редакцию 17.09.21.

Кича Екатерина Игоревна, специалист

Тел. 8-900-630-48-41

Михайленко Вадим Сергеевич, научный сотрудник

Маловик Дмитрий Сергеевич, младший научный сотрудник

Кича Максим Александрович, младший научный сотрудник

Тел. 8-900-630-41-27

УДК 621.311:621.1.004.12 DOI: 10.34286/1995-4646-2021-81-6-76-83

Р. В. Трушаков, старший преподаватель

ORCID: 0000-0001-8668-0446

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ», Филиал,

Российская Федерация, г. Смоленск

Poman V. Trushakov, Senior Lecturer

National Research University Moscow Power Engineering Institute, Branch,

Russian Federation, Smolensk

Анализ и методы решения проблем качества теплоносителя

в системах теплоснабжения

Analysis and methods of solving problems of heat carrier quality in heating systems

Аннотация. В статье рассмотрено состояние систем теплоснабжения в России на данный момент. Выделены проблемы, из-за которых энергоресурсы расходуются нерационально. Рассмотрены вопросы качества сетевой воды в местных системах теплоснабжения. Описаны мероприятия по улучшению качества теплоносителя. Приведены отдельные нормы качества сетевой воды для различных температур нагрева. Предложен способ продления срока жизни местной системы теплоснабжения жилищно-коммунального сектора. В качестве примера в статье рассмотрено теплоснабжение двух многоквартирных жилых домов от местной котельной. Выполнен расчет установки умягчения непрерывного действия.

Ключевые слова: теплоэнергетика, местная система теплоснабжения, источник тепловой энергии, химводоподготовка.

Abstract. The article deals with the state of heat supply systems in Russia at the moment. The problems due to which energy resources are not spent rationally are underlined. Questions of quality of a network water in local systems of a heat supply are considered. Measures to improve the quality of heat carrier are described. Some norms of the quality of network water for different heating temperatures are given. The way of prolongation of life of the local heat supply system of housing and communal sector is offered. As an example, the article considers the heat supply of two apartment buildings from the local boiler house. The calculation of the continuous softening unit is performed.

Keywords: heat power, local heating system, heat source, chemical water treatment.

Библиографический список

Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок. М. : Энергосервис, 2003. 117 с.
Русланов Г. В., Розкин М. Я., Ямпольский Э. Л. Отопление и вентиляция жилых и гражданских зданий : Проектирование: Справочник. Киев : Будивельник, 1983. 63 с.
Копылов А. С., Лавыгин В. М., Очков В. Ф. Водоподготовка в энергетике: учебное пособие для вузов. 2-е изд., стереот. М. : Издательский дом МЭИ, 2016. 309 с.
Зайцев О. Н., Любарец А. П. Проектирование систем водяного отопления: пособие для проектировщиков, инженеров и студентов технических ВУЗов. Вена, Киев, Одесса, 2008. 13 с.
Свод правил СП 347.1325800.2017 Внутренние системы отопления, горячего и холодного водоснабжения. Правила эксплуатации. М. : Стандартинформ, 2018. 56 с.
РД 24.031.120-91 «Методические указания. Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов, организация водно-химического режима и химического контроля» [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200031800.
Руководство по монтажу и эксплуатации установки непрерывного действия модели «Елка». Т. : ООО «Геффен», 2017. 35 с.
Свод правил СП 124.1333.2012 Тепловые сети. Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003. М. : ООО «Аналитик», 2012. 77 с.
Влияние качества теплоснабжения на фактические тепловые нагрузки систем отопления и горячего водоснабжения многоквартирных домов. Опыт Кемерово // Энергосбережение. 2021. № 7. С. 58–67.
Анализ современных требований к качеству и количеству воды для систем централизованного теплоснабжения // Новости теплоснабжения. 2007. № 11. С. 38–41.
Качество подпиточной воды и сетевой. Нормы и требования // Все о водоснабжении: [Электронный ресурс]. URL: https://oskada.ru/analiz-i-kontrol-kachestva-vody/kachestvo-podpitochnoj-vody-i-setevoj-normy-i-trebovaniya.html.

References

Pravila tekhnicheskoj ekspluatacii teplovyh energoustanovok [Rules of technical operation of thermal power unit]. M. : Energoservis, 2003. 117 p.
Ruslanov G. V., Rozkin M. Ya., Yampol'skij E. L. Otoplenie i ventilyaciya zhilyh i grazhdanskih zdanij: Proektirovanie [Heating and Ventilation of Residential and Civil Buildings]: Spravochnik. Kiev: Budivel'nik, 1983. 63 p.
Kopylov A. S., Lavygin V. M., Ochkov V. F. Vodopodgotovka v energetike [Water Treatment in Power Engineering]: uchebnoe posobie dlya vuzov. 2-e izd., stereot. M. : Izdatel'skij dom MEI, 2016. 309 p.
Zajcev O. N., Lyubarec A. P. Proektirovanie sistem vodyanogo otopleniya [Designing water heating systems]: posobie dlya proektirovshchikov, inzhenerov i studentov tekhnicheskih VUZov. Vena, Kiev, Odessa, 2008. 13 p.
Svod pravil SP 347.1325800.2017 Vnutrennie sistemy otopleniya, goryachego i holodnogo vodosnabzheniya. Pravila ekspluatacii [Code of Practice SP 347.1325800.2017 Internal systems of heating, hot and cold water supply. Rules of operation]. M. : Standartinform, 2018. 56 p.
RD 24.031.120-91 «Metodicheskie ukazaniya. Normy kachestva setevoj i podpitochnoj vody vodogrejnyh kotlov, organizaciya vodno-himicheskogo rezhima i himicheskogo kontrolya» [RD 24.031.120-91 "Methodical instructions. Norms of quality of network and make-up water of hot-water boilers, organization of water-chemical regime and chemical control]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200031800.
Rukovodstvo po montazhu i ekspluatacii ustanovki nepreryvnogo dejstviya modeli «Elka» [Guidelines for installation and operation of the unit of continuous operation of "Spruce" model]. T. : OOO «Geffen», 2017. 35 p.
Svod pravil SP 124.1333.2012 Teplovye seti. Aktualizirovannaya redakciya SNiP 41-02-2003 [Code of Practice SP 124.1333.2012 Heating networks. Revised edition of SNiP 41-02-2003]. M. : OOO «Analitik», 2012. 77 p.
Vliyanie kachestva teplosnabzheniya na fakticheskie teplovye nagruzki sistem otopleniya i goryachego vodosnabzheniya mnogokvartirnyh domov. Opyt Kemerovo [Influence of the quality of heat supply on the actual heat loads of heating and hot water supply systems in apartment buildings. Experience of Kemerovo] // Energosberezhenie. 2021. № 7. pp. 58–67.
Analiz sovremennyh trebovanij k kachestvu i kolichestvu vody dlya sistem centralizovannogo teplosnabzheniya [Analysis of modern requirements to water quality and quantity for centralized heat supply systems (in Russian)] // Novosti teplosnabzheniya. 2007. № 11. pp. 38–41.
Kachestvo podpitochnoj vody i setevoj. Normy i trebovaniya [Quality of make-up water and network water. Norms and requirements] // Vse o vodosnabzhenii. URL: https://oskada.ru/analiz-i-kontrol-kachestva-vody/kachestvo-podpitochnoj-vody-i-setevoj-normy-i-trebovaniya.html.

Материал поступил в редакцию 10.10.2021.

Трушаков Роман Владимирович, старший преподаватель,

кафедра «Промышленная теплоэнергетика»

Тел. 8-915-638-54-51

УДК 331.45:621.31 DOI: 10.34286/1995-4646-2021-81-6-84-94

Е. Г. Ивакина, канд. техн. наук, доцент

В. Г. Тихненко, канд. техн. наук, доцент

А. И. Имамзаде, старший преподаватель

Ekaterina G. Ivakina, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor

Valery G. Tihnenko, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor

Imamzade Ayaz Imran ogly, Senior Lecturer

Russian Timiryazev State Agrarian University, Russian Federation, Moscow

Обеспечение безопасных условий труда в электроэнергетике

Analysis of working conditions and occupational injuries by economic activity

Аннотация. Представлены статистические данные состояния условий труда в электроэнергетике. Установлено, что удельный вес работников, занятых в условиях, превышающих предельно допустимые значения на протяжении последних десяти лет, остается на одном уровне (32,2 % − в 2020 году, 32,7 % – в 2010), в то время как в целом по России увеличился с 32,9 до 37,2 %. Анализ условий труда показывает, что работники предприятий электроэнергетики осуществляют свою трудовую функцию в условиях, не отвечающих санитарно-гигиеническим требованиям. Чаще всего воздействию вредных факторов производственной среды и трудового процесса подвергаются работники котельных, турбинных, технологических и вспомогательных цехов. Снижению работоспособности и развитию профессиональных заболеваний способствует шум (на его долю приходится 16,9 % от общего числа занятых во вредных и (или) опасных условиях труда), вибрация (2,7 %), микроклимат (4,7 %), химический фактор (6,3 %), а также тяжесть труда (16,2 %) и напряженность трудового процесса (2,1 %). Анализируя результаты проведенной специальной оценки условий труда на предприятиях электроэнергетики, были установлены причины неудовлетворительного состояния условий труда на рабочих местах. Даны рекомендации по улучшению условий труда предприятиях электроэнергетики.

Ключевые слова: условия труда, специальная оценка условий труда, профессиональное заболевание, факторы производственной среды и трудового процесса.

Abstract. Statistical data on the state of working conditions in the electric power industry are presented. It was found that the proportion of employees working in conditions exceeding the maximum permissible values over the past ten years remains at the same level (32.2 % − in 2020, 32.7 % − in 2010), while in Russia as a whole it increased from 32.9 to 37.2 %. Analysis of working conditions shows that employees of electric power companies perform their work functions in conditions that do not meet sanitary and hygienic requirements. Most often workers of boiler rooms, turbine rooms, technological and auxiliary shops are exposed to harmful factors of industrial environment and labor process. Decrease of work capacity and development of occupational diseases is caused by noise (its share is 16,9 % of total number of workers exposed to hazardous and/ or dangerous working conditions), vibration (2,7 %), microclimate (4,7 %), chemical factor (6,3 %) as well as hard work (16,2 %) and intensity of work (2,1 %). Analyzing the results of the special assessment of working conditions in the enterprises of electric power industry the reasons for unsatisfactory working conditions at the workplaces have been established. Recommendations for improving working conditions in electric power industry enterprises have been given.

Keywords: working conditions, special assessment of working conditions, occupational disease, factors of the working environment and work process.

Библиографический список

Конституция Российской Федерации (с учетом поправок, внесенных Законами Российской Федерации о поправках к Конституции Российской Федерации от 30.12.2008 № 6-ФКЗ, от 30.12.2008 № 7-ФКЗ, от 05.02.2014 № 2-ФКЗ, от 21.07.2014 № 11-ФКЗ) [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_28399/.
Трудовой Кодек Российской Федерации от 30.12.2001 № 197-ФЗ [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_law_34683/.
Федеральная служба государственной статистики [Электронный ресурс]. URL: http://www.gks.ru/.
Ивакина Е. Г., Тихненко В. Г. Специальная оценка условий труда: Учебное пособие. М. : ООО «Мегаполис», 2021. 87 с.
Широков Ю. А., Тихненко В. Г., Ивакина Е. Г., Имамзаде А. И. Методические особенности анализа влияния условий труда на себестоимость продукции // Экономика труда. 2022. Том 9. № 2. doi: 10.18334/et.9.2.114169.
Ивакина Е. Г., Тихненко В. Г. Травматизм в сельском хозяйстве: учебное пособие. М. : ООО «Мегаполис», 2017. 96 с.
Агропромышленный комплекс России: Agriculture 4.0. В 2 томах. Т. 2. Современные технологии в агропромышленном комплексе России и зарубежных стран. Сельское хозяйство 4.0. Цифровизация АПК : монография / Е. Д. Абрашкина [и др.]. М. : Ай Пи Ар Медиа, 2021. 379 c. ISBN 978-5-4497-1045-1 (т. 2), 978-5-4497-1043-7.: электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS [Электронный ресурс]. URL: https://www.iprbookshop.ru/110564.html.

References

Konstituciya Rossijskoj Federacii (s uchetom popravok, vnesennyh Zakonami Rossijskoj Federacii o popravkah k Konstitucii Rossijskoj Federacii ot 30.12.2008 № 6-FKZ, ot 30.12.2008 № 7-FKZ, ot 05.02.2014 № 2-FKZ, ot 21.07.2014 № 11-FKZ) [Constitution of the Russian Federation (with amendments introduced by the Laws of the Russian Federation on amendments to the Constitution of the Russian Federation of December 30, 2008 № 6-FKZ, of December 30, 2008 № 7-FKZ, of February 05, 2014 № 2-FKZ, of July 21, 2014 № 11-FKZ)] [Elektronnyj resurs]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_28399/.
Trudovoj Kodek Rossijskoj Federacii ot 30.12.2001 № 197-FZ [Labor Code of the Russian Federation of 30.12.2001 № 197-FZ]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_law_ 34683/.
Federal'naya sluzhba gosudarstvennoj statistiki [Federal State Statistics Service]. URL: http://www.gks.ru/.
Ivakina E. G., Tihnenko V. G. Special'naya ocenka uslovij truda [Special assessment of working conditions]: Uchebnoe posobie. M. : OOO «Megapolis», 2021. 87 р.
Shirokov Yu. A., Tihnenko V. G., Ivakina E. G., Imamzade A. I. Metodicheskie osobennosti analiza vliyaniya uslovij truda na sebestoimost' produkcii [Methodological features of the analysis of the impact of working conditions on the cost of production] // Ekonomika truda. 2022. Tom 9. № 2. doi: 10.18334/et.9.2.114169.
Ivakina E. G., Tihnenko V. G. Travmatizm v sel'skom hozyajstve [Traumatism in agriculture]: uchebnoe posobie. M. : OOO «Megapolis», 2017. 96 p.
Agropromyshlennyj kompleks Rossii: Agriculture 4.0. V 2 tomah. T. 2. Sovremennye tekhnologii v agropromyshlennom komplekse Rossii i zarubezhnyh stran. Sel'skoe hozyajstvo 4.0. Cifrovizaciya APK [Agroindustrial complex of Russia: Agriculture 4.0. In 2 volumes. Т. 2. Modern technologies in the agroindustrial complex of Russia and foreign countries. Agriculture 4.0. Digitalization of the agroindustrial complex] : monografiya / E. D. Abrashkina [i dr.]. M. : Aj Pi Ar Media, 2021. 379 p. ISBN 978-5-4497-1045-1 (t. 2), 978-5-4497-1043-7.: elektronnyj // Elektronno-bibliotechnaya sistema IPR BOOKS. URL: https://www.iprbookshop.ru/110564.html.

Материал поступил в редакцию 17.10.2021.

Ивакина Екатерина Горхмазовна, канд. техн. наук, доцент кафедры «Охрана труда»

Тел. 8 (499) 976-24-01, доб. 232, E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Тихненко Валерий Геннадьевич, канд. техн. наук, доцент кафедры «Охрана труда»

Имамзаде Аяз Имран оглы, старший преподаватель кафедры «Охрана труда»