СОДЕРЖАНИЕ |
|
ЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА |
|
Лушин К. И., Войтович Е. В. Мультимодальность подхода решения задач энергоэффективности городского хозяйственного комплекса…………………………………………. |
7 |
Кувшинов В. В., Гусева Е. В., Ходак Е. Н., Тиман Д. И. Повышение эффективности работы серийных фотоэлектрических преобразователей при комбинированной термофотоэлектрической генерации энергии…………………………………... |
18 |
Меньшиков Д. С. Исследование динамики изменения параметра состояния надежности пожарной безопасности газоперекачивающих агрегатов……………………… |
27 |
Меньшиков Д. С. Разработка модели прогноза сигналов предвестников неисправностей газоперекачивающих агрегатов………………………………………………… |
36 |
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ, ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ И ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА |
|
Шмигель В. В., Угловский А. С., Кутина А. Д. Модель электрической системы «электрод – стекло – оплодотворенная икринка осетра в водной среде – стекло – электрод» под влиянием электростатического поля…………………………………….. |
45 |
Занфирова Л. В., Овсянникова Е. А., Загинайлов В. И., Уманский П. М. Возможности совершенствования источников комбинированного облучения в промышленном птицеводстве………………………………….. |
55 |
ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА |
|
Пряхин В. Н., Карапетян М. А., Лукина Е. С. Исследование основных параметров системы гидросепарации бытовых отходов………………………………………………………………… |
66 |
Ступин О. А., Некрасов С. И., Кучинский Р. Г. Вибродиагностика как современный метод контроля и диагностирования гидроприводов технологических машин…………………………………… |
75 |
Карапетян М. А., Тойгамбаев С. К., Евграфов В. А. Выбор порошковых материалов и флюсов для восстановления бронзовых подшипниковых втулок центробежным электродуговым напеканием………. |
87 |
Москвичев Д. А., Виноградов О. В. Оценка свойств надежности при техническом обслуживании перспективных автотранспортных средств сельскохозяйственного назначения………………. |
96 |
Кучинский Р. Г., Ступин О. А., Некрасов С. И. Повышение эффективности эксплуатации одноковшовых гидравлических экскаваторов путем модернизации его рабочего оборудования………………. |
104 |
CONTENS |
|
ENERGY AND ELECTRICAL ENGINEERING |
|
Lushin K. I., Voitovich E. V. Multimodality of the approach to solving problems of energy efficiency of the urban economic complex…………………………………………………… |
7 |
Kuvshinov V. V., Guseva E. V., Khodak E., Timan D. I. Improving the efficiency of commercially available photovoltaic converters in combined thermophotovoltaic power generation…………………… |
18 |
Menshikov D. S. Study of the dynamics of changing the fire safety reliability state parameter of gas pumping units……………………………………………………………… |
27 |
Menshikov D. S. Development of a model for prediction of signals of harbingers of malfunctions in gas-compressor units……………………………………………………………… |
36 |
ELECTRICAL ENGINEERING, ELECTRICAL EQUIPMENT AND ENERGY SUPPLY IN THE AGRO-INDUSTRIAL SECTOR |
|
Shmigel V. V., Uglovsky A. S., Kutina А. D. Model of the electrical system "electrode-glass-fertilised sturgeon egg in aqueous medium - glass - electrode" under the influence of electrostatic field…………………………………………………………….. |
45 |
Zanfirova L. V., Ovsyannikova E. A., Zaginajlov V. I., Umansky P. M. Possibilities of improving sources of combined irradiation in industrial poultry farming…………………………………………………….. |
55 |
TECHNOLOGY, MACHINERY AND EQUIPMENT FOR THE AGRO-INDUSTRIAL SECTOR |
|
Pryakhin V. N., Karapetyan M. A., Lukina E. S. Investigation of the main parameters of the system of hydroseparation of household waste………………………………………………………………... |
66 |
Stupin O. A., Nekrasov S. I., Kuchinskiy R G. Vibrodiagnostics as a modern method of monitoring and diagnostics of hydraulic drives of technological machines………………………………….. |
75 |
Karapetyan M. A., Тoigambaev S. K., Evgrafov V. A. Selection of powder materials and fluxes for bronze restoration Bearing sleeves by centrifugal electric arc caking………………………………………………….. |
87 |
Moskvichev D. A., Vinogradov O. V. Evaluation of reliability properties in the maintenance of promising vehicles for agricultural purposes………………………………………………………….. |
96 |
Kuchinskiy R. G., Stupin O. A., Nekrasov S. I. Increasing the efficiency of operation of single-bucket hydraulic excavators by upgrade of its working equipment……………………………………………... |
104 |
ЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ENERGY AND ELECTRICAL ENGINEERING
УДК 697.1
DOI 10.34286/1995-4646-2022-86-5-6-7-17
Кирилл Игоревич Лушин, кандидат технических наук, директор Факультета
Урбанистики и городского хозяйства, ведущий научный сотрудник лаборатории
качества среды обитания и энергоэффективности городского хозяйства, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3214-6480, Web of Science Researcher ID: F-2999-2015,
Scopus ID 16175386200, https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=16175386200, SPIN-код: 8167-8600, authorID: 638831, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Московский политехнический университет, Россия, Москва
Елена Валерьевна Войтович, кандидат технических наук, заведущая лабораторией
качества среды обитания и энергоэффективности городского хозяйства, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2090-6996, Scopus ID 56300627600 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=56300627600, SPIN-код: 3965-0018, authorID: 684945, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Московский политехнический университет, Россия, Москва
Мультимодальность подхода решения задач энергоэффективности
городского хозяйственного комплекса
Аннотация. Проведены аналитические исследования обоснования научно-практических подходов внедрения инновационной техники и технологий, применения цифровых инструментов при решении задач формирования комфортной среды обитания человека и механизма энергоэффективного управления городским хозяйством. Установлена значимость расширения спектра исследований путем разработки расчетных методик учета дополнительного параметра оценки экологической нагруженности природной среды. Определена актуальность разработки прогнозно-аналитических методик опережающего мониторинга для отдельных территорий для долгосрочных и сверхсрочных периодов, как минимум со 100-летним временным лагом. Определено, что для обеспечения сбалансированности разрабатываемых программ энергосбережения и повышения энергетической эффективности городских хозяйств по приоритетам, целям, задачам, мероприятиям, показателям, финансовым и иным ресурсам и срокам реализации следует использовать научно-практические подходы выбора способов и методов достижения заявленных целей развития. Предложена концепция развития научно-практической деятельности лаборатории качества среды обитания человека и энергоэффективности городского хозяйства в модульном формате, реализуемая системными этапами формирования мультифакторной площадки Банка Данных для последующих шагов применения инструментов интеллектуального методологического сопровождения. Практика аналитических исследований представлена на примере разработки методик мониторинга и управления энергоэффективностью городского хозяйства в плотной застройке жилых комплексов в части оценки уровня взаимовлияния факторов теплообмена, ветровой нагрузки и качества воздуха. Дано обоснование перевода практики исследования в область имитационного моделирования, создания виртуальных платформ мониторинга и управления в формате дополненной реальности к уже имеющимся инженерным инфраструктурам. Разработан алгоритм решения задачи оценки ветровой нагрузки на обменные характеристики теплоэнергетических факторов окружающей среды с модифицированной схемой факторного учета путем включения показателя контроля теплообмена. Доказано, что резервы имитационного прогнозного моделирования позволяют создавать инструменты виртуальных прогнозных моделей на различные жизненные периоды территорий в долгосрочной перспективе.
Ключевые слова: энергосбережение, городское хозяйство, системность, среда обитания человека, комфорт, мониторинг, теплообмен, ветровая нагрузка, исследования, моделирование.
Благодарности: Исследования проводятся в рамках реализации нацпроекта «Наука и университеты», научная тема «Создание лаборатории качества среды обитания человека и энергоэффективности городского хозяйства (FZRR-2022-0007)», регистрационный номер 1022072100016-6-2.1.3.
Kirill I. Lushin, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor, Dean of faculty, Faculty of Urban Studies and Urban Economy, Leading Researcher at the Laboratory of Habitat Quality and Urban EnergyEfficiency, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3214-6480, Web of Science Researcher ID: F-2999-2015, Scopus ID 16175386200 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=16175386200, SPIN-код: 8167-8600, authorID: 638831, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Moscow Polytechnic University, Russiа, Moscow
Elena V. Voitovich, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor, Head of the Laboratory of Habitat Quality and Urban Energy Efficiency, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2090-6996, Scopus ID 56300627600 https://www.scopus.com/authid/detail.uri? authorId=56300627600, SPIN-код: 3965-0018, authorID: 684945, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Moscow Polytechnic University, Russia, Moscow
Multimodality of the approach to solving problems of energy efficiency
of the urban economic complex
Abstract. Analytical studies have been conducted to substantiate scientific and practical approaches to the introduction of innovative techniques and technologies, the use of digital tools in solving the problems of creating a comfortable human environment and the mechanism of energy-efficient urban management. The importance of expanding the range of studies by developing computational methods for taking into account an additional parameter for assessing the environmental load of the natural environment is established. The urgency of developing predictive and analytical methods of advanced monitoring for individual territories for long-term and long-term periods, with at least a 100-year time lag, is highlighted. It is determined that in order to ensure the balance of the developed energy saving programs and increase the energy efficiency of urban farms according to priorities, goals, objectives, activities, indicators, financial and other resources and deadlines for implementation, scientific and practical approaches should be used to select ways and methods to achieve the stated development goals. The concept of the development of scientific and practical activities of the laboratory of human habitat quality and energy efficiency of urban economy in a modular format is proposed, implemented by the system stages of the formation of a multifactorial Data Bank platform for the next steps of the application of intellectual methodological support tools. The practice of analytical research is presented by the example of the development of methods for monitoring and managing the energy efficiency of urban economy in dense residential complexes, in terms of assessing the level of mutual influence of heat transfer factors, wind load and air quality. The rationale for the transfer of research practice in the field of simulation modeling, the creation of virtual monitoring and management platforms in augmented reality format to existing engineering infrastructures is given. An algorithm has been developed for solving the problem of assessing the wind load on the exchange characteristics of heat and energy environmental factors with a modified factor accounting scheme, by including a heat transfer control indicator. It is proved that the reserves of simulation predictive modeling allow you to create tools for virtual predictive models for different life periods of territories in the long term.
Keywords: energy saving, urban economy, consistency, human habitat, comfort, monitoring, heat exchange, wind load, research, modeling.
Acknowledgements: Research is being carried out within the National Project "Science and Universities", scientific theme "Creation of Laboratory for Quality of Human Environment and Energy Efficiency in Urban Areas (FZRR-2022-0007)", registration number 1022072100016-6-2.1.3.
Библиографический список
- Лушин К. И. Анализ тенденций изменения эффективности использования источников тепловой энергии для теплоснабжения объектов ЖКХ в регионах Центрального федерального округа Российской Федерации // Естественные и технические науки. 2014. № 9-10(77). С. 394–396.
- Самарин О. Д., Лушин К. И. Оценка влияния изменения климата на энергопотребление систем обеспечения микроклимата зданий // Жилищное строительство. 2020. № 1-2. С. 21–24.
- РОСГИДРОМЕТ в отчете «Обзор состояния загрязнения окружающей среды в Российской Федерации за 2021 год» [Электронный ресурс]. URL: https://www.meteorf.gov.ru/upload/iblock/dc8/Obzor_2021.pdf.
- Kapyrin P. D., Sevryugina N. S. Pentasphere predictive analytics for urban environment arrangement and management // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Chelyabinsk, 26–28 сентября 2018 года. Chelyabinsk : Institute of Physics Publishing, 2018. pp. 012192.
- Севрюгина Н. С., Апатенко А. С., Войтович Е. В. Риски экосистемы при функционировании водохозяйственных комплексов // Природообустройство. 2020. № 2. С. 115–122.
- Передовые практики введения залежных земель в оборот / И. Г. Голубев, Н. П. Мишуров, В. В. Голубев [и др.]. М. : Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса, 2021. 80 с.
- Хабибулина А. Г. Современные проектные решения системы климатизации многофункционального комплекса // Известия КазГАСУ. 2013. №4 (26) [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye-proektnye-resheniya-sistemy-klimatizatsii-mnogofunktsionalnogo-kompleksa.
- Белостоцкий А. М., Афанасьева И. Н., Ланцова И. Ю. Оценка пешеходной комфортности на основе численного моделирования ветровой аэродинамики зданий в окружающей застройке // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2019. № 15. С. 24–39.
- High-temperature phase transformations in CaO-SO3-SiO2-H2O system with nanosized component / I. V. Zhernovsky, A. V. Cherevatova, E. V. Voitovich [et al.] // International Journal of Applied Engineering Research. 2016. Vol. 11. No 12. pp. 7732–7735.
- Problems of Energy Efficiency When Design of Construction Objects for Transport Infrastructure / E. Fomina, N. Kozhukhova, A. Fomin, E. Voitovich // International Scientific Conference Energy Management of Municipal Transportation Facilities and Transport EMMFT 2017 : Conference proceedings. Серия: Advances in Intelligent Systems and Computing. Cham : Springer, 2018. pp. 520–528.
- Kapyrin P., Sevryugina N. The procedural approach to reliability of objects of the raised level of responsibility // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: 21, Construction - The Formation of Living Environment, Moscow, 25–27 апреля 2018 года. Moscow, 2018. pp. 042018.
- Голубев И. Г., Мишуров Н. П., Гольтяпин В. Я., Апатенко А. С., Севрюгина Н. С. Системы телеметрии и мониторинга сельскохозяйственной техники // Аналитический обзор. Москва. 2020. 86 с.
References
- Lushin K. I. Analiz tendencij izmeneniya effektivnosti ispol'zovaniya istochnikov teplovoj energii dlya teplosnabzheniya ob"ektov ZHKKH v regionah Central'nogo federal'nogo okruga Rossijskoj Federacii [Analysis of trends in the efficiency of heat sources for heat supply of housing and communal services in the regions of the Central Federal District of the Russian Federation] // Estestvennye i tekhnicheskie nauki. 2014. № 9-10(77). pp. 394–396.
- Samarin O. D., Lushin K. I. Ocenka vliyaniya izmeneniya klimata na energopotreblenie sistem obespecheniya mikroklimata zdanij [Assessing the Impact of Climate Change on Energy Consumption of Building Microclimate Systems] // Zhilishchnoe stroitel'stvo. 2020. № 1-2. pp. 21–24.
- ROSGIDROMET v otchete «Obzor sostoyaniya zagryazneniya okruzhayushchej sredy v Rossijskoj Federacii za 2021 god» [ROSHYDROMET in the report "Review of the State of Environmental Pollution in the Russian Federation for 2021"]. URL: https://www.meteorf.gov.ru/upload/iblock/dc8/Obzor_2021.pdf.
- Kapyrin P. D., Sevryugina N. S. Pentasphere predictive analytics for urban environment arrangement and management // IOP Conference Series: Materials Sci-ence and Engineering, Chelyabinsk, 26–28 sentyabrya 2018 goda. Chelyabinsk : Institute of Physics Publishing, 2018. pp. 012192.
- Sevryugina N. S., Apatenko A. S., Vojtovich E. V. Riski ekosistemy pri funkcionirovanii vodohozyajstvennyh kompleksov [Ecosystem risks in the functioning of water management complexes] // Prirodoobustrojstvo. 2020. № 2. pp. 115–122.
- Peredovye praktiki vvedeniya zalezhnyh zemel' v oborot [Best practices of introducing fallow lands into turnover] / I. G. Golubev, N. P. Mishurov, V. V. Golubev [i dr.]. M. : Rossijskij nauchno-issledovatel'skij institut informacii i tekhniko-ekonomicheskih issledovanij po inzhenerno-tekhnicheskomu obespecheniyu agropromyshlennogo kompleksa, 2021. 80 p.
- Habibulina A. G. Sovremennye proektnye resheniya sistemy klimati-zacii mnogofunkcional'nogo kompleksa [Modern design solutions of climate control system of multifunctional complex] // Izvestiya KazGASU. 2013. №4 (26). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye-proektnye-resheniya-sistemy-klimatizatsii-mnogofunktsionalnogo-kompleksa.
- Belostockij A. M., Afanas'eva I. N., Lancova I. Yu. Ocenka peshehodnoj komfortnosti na osnove chislennogo modelirovaniya vetrovoj aerodinamiki zdanij v okruzhayushchej zastrojke [Assessment of pedestrian comfort based on numerical simulation of wind aerodynamics of buildings in the surrounding area] // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2019. № 15. pp. 24–39.
- High-temperature phase transformations in CaO-SO3-SiO2-H2O system with nanosized component / I. V. Zhernovsky, A. V. Cherevatova, E. V. Voitovich [et al.] // International Journal of Applied Engineering Research. 2016. Vol. 11. No 12. pp. 7732–7735.
- Problems of Energy Efficiency When Design of Construction Objects for Transport Infrastructure / E. Fomina, N. Kozhukhova, A. Fomin, E. Voitovich // Inter-national Scientific Conference Energy Management of Municipal Transportation Fa-cilities and Transport EMMFT 2017 : Conference proceedings. Seriya: Advances in Intelligent Systems and Computing. Cham : Springer, 2018. pp. 520–528.
- Kapyrin P., Sevryugina N. The procedural approach to reliability of objects of the raised level of responsibility // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: 21, Construction - The Formation of Living Environment, Moscow, 25–27 aprelya 2018 goda. Moscow, 2018. pp. 042018.
- Golubev I. G., Mishurov N. P., Gol'tyapin V. YA., Apatenko A. S., Sevryugina N. S. Sistemy telemetrii i monitoringa sel'skohozyajstvennoj tekhniki [Telemetry and monitoring systems for agricultural machinery] // Analiticheskij obzor. Moskva. 2020. 86 p.
Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 10.08.22; одобрена после рецензирования 24.08.22; принята к публикации 30.08.22.
The article was submitted 10.08.22; approved after reviewing 24.08.22; accepted for publication 30.08.22.
© Лушин К. И., Войтович Е. В., 2022.
Для цитирования: Лушин К. И., Войтович Е. В. Мультимодальность подхода решения задач энергоэффективности городского хозяйственного комплекса // Международный технико-экономический журнал. 2022. № 5-6 (86). С. 7–17.
УДК 620.92
DOI 10.34286/1995-4646-2022-86-5-6-18-26
Владимир Владиславович Кувшинов, кандидат технических наук, доцент,
доцент кафедры «Возобновляемые источники энергии и электрические системы
и сети», ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1422-4227, VVKuvshinov@ sevsu.ru
Севастопольский государственный университет, Россия, Севастополь
Елена Виктарьевна Гусева, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Судовое электрооборудование», alenaalena73@mail.ru
Севастопольский государственный университет, Россия, Севастополь
Евгений Николаевич Ходак, доцент кафедры «Судовое электрооборудование», Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Севастопольский государственный университет, Россия, Севастополь
Даниил Игоревич Тиман, аспирант кафедры «Возобновляемые источники энергии и электрические системы и сети», dante477@mail.ru
Севастопольский государственный университет, Россия, Севастополь
Повышение эффективности работы серийных фотоэлектрических
преобразователей при комбинированной
термофотоэлектрической генерации энергии
Аннотация. В работе впервые была предложена и исследована комбинированная теплофотоэлектрическая установка (КТФУ), созданная на основе полноразмерного промышленного гелиоколлектора с жидкостным теплоносителем, покрытого серийными солнечными элементами. Установка используется для преобразования широкого спектра электромагнитного солнечного излучения, с одновременной выработкой с одной рабочей поверхности комбинированного абсорбера тепловой и электрической энергии. В работе проведены теоретические и экспериментальные исследования тепловых и электрических характеристик комбинированной термофотоэлектрической солнечной установки. В ходе работы были получены сравнительные характеристики теплового и теплофотоэлектрического гелиоколлекторов с приемными поверхностями одинаковой площади. Экспериментально подтверждено увеличение коэффициента преобразования (КП) комбинированного теплофотоэлектрического абсорбера солнечных установок при одновременной выработке тепловой и электрической энергии, который составляет до 85 %, при тепловом КП 70 % и фотоэлектрическом – 15 %. В результате полученных экспериментальных данных показана возможность увеличения мощности уже выпускаемых серийных солнечных установок за счет использования комбинированной выработки тепловой и электрической энергии.
Ключевые слова: комбинированная термофотоэлектрическая установка, коэффициент преобразования солнечной установки, фотоэлектрический модуль, гелиоколлектор, фотоэлектрический преобразователь.
Vladimir V. Kuvshinov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor, Associate
Professor of Renewable Energy Sources and Electrical Systems and Networks Department,
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1422-4227, VVKuvshinov@ sevsu.ru
Sevastopol State University, Russia, Sevastopol
Elena V. Guseva, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor, Associate Professor chair "Ship Electrical Equipment", Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Sevastopol State University, Russia, Sevastopol
Evgeny Khodak, Associate Professor "Shipboard electric equipment" department, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Sevastopol State University, Russia, Sevastopol
Daniel I. Timan, Post-Graduate Student of "Renewable power sources and electrical
systems and networks" department, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Sevastopol State University, Russia, Sevastopol
Improving the efficiency of commercially available photovoltaic
converters in combined thermophotovoltaic power generation
Abstract. In this paper the combined thermophotovoltaic unit (CTFU) created on the basis of full-size industrial solar collector with liquid-coolant and covered with serial solar cells was proposed and investigated for the first time. The unit is used for conversion of a wide range of electromagnetic solar radiation, with simultaneous generation of heat and electric energy from one working surface of the combined absorber. Theoretical and experimental research of thermal and electric characteristics of the combined thermophotovoltaic solar unit was conducted in this work. In the course of work, comparative characteristics of thermal and thermophotovoltaic solar collectors with receiving surfaces of the same area were obtained. It was experimentally confirmed that the conversion factor (CF) of combined thermophotovoltaic absorber of solar installations at one-time production of thermal and electric energy which is up to 85 %, at thermal CF 70 % and photovoltaic − 15 % is increased. As a result of the received experimental data it is possible to increase capacity of already let out serial solar installations at the expense of use of combined development of thermal and electric energy.
Keywords: combined thermophotovoltaic installation, solar plant conversion factor, photovoltaic module, solar collector, photovoltaic converter.
Библиографический список
- Кучинский В. П. и др. Методика определения тепловых характеристик фототермических модулей // Возобновляемая энергетика. 2006. № 4. С. 44–47.
- Кузнецов К. В., Тюхов И. И., Сергиевский Э. Д. Исследование характеристик солнечного воздушного гибридного коллектора // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: Труды 6-й Международной научно-технической конференции, 13−14 мая 2008 г., Москва, ГНУ ВИЭСХ. Ч. 4. С. 227–231.
- Якимов В. А., Кувшинов В. В. Экспериментальное исследование параметров эффективного плоского солнечного коллектора с фотоэлектрическим источником энергии // Сборник научных трудов СНУЯЭ и П. 2007. № 20. С. 162–168.
- Кувшинов В. В. Комбинированные солнечные установки для выработки тепловой и электрической энергии // Сборник научных трудов СНУЯЭ и П. 2010. № 34. С. 182–189.
- Кувшинов В. В., Абдали Л. М., Мохаммед Х. Д., Якимович Б. А., Коровкин Н. В., Бордан Д. Ф. Моделирование режимов работы фотоэлектрической системы // Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. 2021. Т. 24. № 3. С. 78–87.
- Даффи Дж. А., Бекман У. А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии. М. : Мир, 1988. 413 с.
- Раушенбах Г. Справочник по проектированию солнечных батарей. М. : Энергоатомиздат, 1983. 397 с.
- Кувшинов В. В., Бекиров Э. А., Гусева Е. В. Использование фотоэлектрических модулей с двухсторонней приемной поверхностью для установок малой генерации // Строительство и техногенная безопасность. 2021. № 20 (72). С. 93–100.
- Абдали Л. М., Кувшинов В. В., Бекиров Э. А., Аль-Руфаи Ф. М. Моделирование параметров управления интегрированной системой солнечной генерации и накопления энергии // Строительство и техногенная безопасность. 2020. № 18 (70). С. 133–142.
- ГОСТ 28976–91. Фотоэлектрические приборы из кристаллического кремния. Методика коррекции результатов измерения вольтамперной характеристики (МЭК 891-87). Введ. 19−04−91. М. : ИПК Издательство стандартов, 2004. 42 с.
References
- Kuchinskij V. P. i dr. Metodika opredeleniya teplovyh harakteristik fototermicheskih modulej [Method of Determination of Thermal Characteristics of Photothermal Modules] // Vozobnovlyaemaya energetika. 2006. № 4. pp. 44–47.
- Kuznecov K. V., Tyuhov I. I., Sergievskij E. D. Issledovanie harakteristik solnechnogo vozdushnogo gibridnogo kollektora [Research of characteristics of the solar air hybrid collector] // Energoobespechenie i energosberezhenie v sel'skom hozyajstve: Trudy 6-j Mezhdunarodnoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii, 13−14 maya 2008 g., Moskva, GNU VIESKH. Ch. 4. pp. 227–231.
- Yakimov V. A., Kuvshinov V. V. Eksperimental'noe issledovanie parametrov effektivnogo ploskogo solnechnogo kollektora s fotoelektricheskim istochnikom energii [Experimental Research of the Parameters of the Effective Flat Solar Collector with Photovoltaic Energy Source] // Sbornik nauchnyh trudov SNUYAE i P. 2007. № 20. pp. 162–168.
- Kuvshinov V. V. Kombinirovannye solnechnye ustanovki dlya vyrabotki teplovoj i elektricheskoj energii [Combined solar installations for the thermal and electrical energy generation] // Sbornik nauchnyh trudov SNUYAE i P. 2010. № 34. pp. 182–189.
- Kuvshinov V. V., Abdali L. M., Mohammed H. D., Yakimovich B. A., Ko-rovkin N. V., Bordan D. F. Modelirovanie rezhimov raboty fotoelektricheskoj sistemy [Modelling of operation modes of photoelectric system] // Vestnik IzhGTU imeni M.T. Kalashnikova. 2021. T. 24. № 3. pp. 78–87.
- Daffi Dzh. A., Bekman U. A. Teplovye processy s ispol'zovaniem solnechnoj energii [Thermal processes using solar energy]. M. : Mir, 1988. 413 p.
- Raushenbah G. Spravochnik po proektirovaniyu solnechnyh batarej [Handbook of Solar Panel Design]. M. : Energoatomizdat, 1983. 397 p.
- Kuvshinov V. V., Bekirov E. A., Guseva E. V. Ispol'zovanie fotoelektricheskih modulej s dvuhstoronnej priemnoj poverhnost'yu dlya ustanovok maloj generacii [Application of photoelectric modules with double-sided receiving surface for a small-scale generation] // Stroitel'stvo i tekhnogennaya bezopasnost'. 2021. № 20 (72). pp. 93–100.
- Abdali L. M., Kuvshinov V. V., Bekirov E. A., Al'-Rufai F. M. Modelirovanie parametrov upravleniya integrirovannoj sistemoj solnechnoj generacii i nakopleniya energii [Modelling of control parameters of an integrated system of solar generation and energy storage] // Stroitel'stvo i tekhnogennaya bezopasnost'. 2020. № 18 (70). pp. 133–142.
- GOST 28976–91. Fotoelektricheskie pribory iz kristallicheskogo kremniya. Metodika korrekcii rezul'tatov izmereniya vol'tampernoj harakteri-stiki (MEK 891-87) [GOST 28976-91. Photoelectric crystalline silicon devices. Correction procedure of measurement results of volt-ampere characteristic (IEC 891-87)]. Vved. 19−04−91. M. : IPK Izdatel'stvo standartov, 2004. 42 p.
Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 28.07.22; одобрена после рецензирования 15.08.22; принята к публикации 30.08.22.
The article was submitted 28.07.22; approved after reviewing 15.08.22; accepted for publication 30.08.22.
©Кувшинов В. В., Гусева Е. В., Ходак Е. Н., Тиман Д. И., 2022.
Для цитирования: Кувшинов В. В., Гусева Е. В., Ходак Е. Н., Тиман Д. И. Повышение эффективности работы серийных фотоэлектрических преобразователей при комбинированной термофотоэлектрической генерации энергии // Международный технико-экономический журнал. 2022. № 5-6 (86). С. 18–26.
УДК 64.066.84
DOI 10.34286/1995-4646-2022-86-5-6-27-35
Даниил Сергеевич Меньшиков, аспирант кафедры «Безопасность
жизнедеятельности», https://orcid.org/0000-0001-7632-5387, bvs@znki.ru
Пермский национальный исследовательский политехнический университет,
Россия, Пермь
Исследование динамики изменения параметра состояния надежности
пожарной безопасности газоперекачивающих агрегатов
Аннотация. Рассмотрены вопросы исследования технического состояния в процессе эксплуатации газоперекачивающих агрегатов для обеспечения пожарной безопасности в условиях компрессорных станций методами математической статистики. Исследована динамика изменения параметра состояния надежности пожарной безопасности газоперекачивающих агрегатов. Предложены методы прогнозирования среднего остаточного ресурса, приводятся рекомендации по выбору закона распределения и функций аппроксимации изменения параметров технического состояния, влияющие на ключевой показатель всей установки, а именно: коэффициент полезного действия, который, в свою очередь, служит основным критерием газоперекачивающих агрегатов и компрессорных станций как в России, так и за рубежом. На основе обработки статистической информации о показателях эксплуатации газоперекачивающих агрегатов в условиях газопровода СОЮЗ показан принцип определения среднего ресурса и его отклонения по каждому из агрегатов, что позволяет отслеживать такие показатели, как наработка, потери электроэнергии и кпд. Расчетными методами установлен диапазон возможного отклонения остаточного ресурса отдельных газоперекачивающих агрегатов от среднего, что позволяет минимизировать пожарную опасность и повысить надежность агрегата в целом и спрогнозировать дальнейшее поведение установки и обеспечения должного уровня безопасной эксплуатации.
Ключевые слова: газоперекачивающий агрегат, пожарная безопасность, надежность, коэффициент полезного действия, остаточный ресурс.
Daniil S. Menshikov, Postgraduate Student of the Department of Life Safety,
https://orcid.org/0000-0001-7632-5387, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Perm National Research Polytechnic University, Russia, Perm
Study of the dynamics of changing the fire safety reliability state parameter
of gas pumping units
Abstract. The article discusses the issues of studying the technical condition of gas compressor units to ensure fire safety in the conditions of compressor stations using the methods of mathematical statistics. The dynamics of changes in the state parameter of fire safety reliability of gas compressor units has been studied. Methods for predicting the average residual life are proposed, recommendations are given for choosing the distribution law and approximation functions for changing the parameters of the technical condition, that affect the key indicator of all installations, namely the efficiency, which, in turn, serves as the main criterion for gas pumping units and compressor stations both in Russia and abroad. Based on the processing of statistical information on the performance of gas compressor units in the conditions of the SOYUZ gas pipeline, the principle of determining the average resource and its deviation for each of the units is shown. Calculation methods have established the range of possible deviation of the residual resource of individual gas compressor units from the average, which allows you to track indicators such as running time, power losses and efficiency. Calculation methods have established the range of possible deviation of the residual life of individual gas compressor units from the average, which allows minimizing the fire hazard and increasing the reliability of the unit as a whole and predicting the further behavior of the installation and ensuring the proper level of safe operation.
Keywords: gas pumping unit, fire safety, reliability, efficiency, residual life.
Библиографический список
- Бородавкин П. П., Таран В. Я. Трубопроводы в сложных условиях. М. : Недра, 1968. 346 с.
- Крюков О. В, Степанов С. Е., Титов В. Г. Встроенные системы мониторинга технического состояния электроприводов для энергетической безопасности транспорта газа // Энергобезопасность и энергосбережение. 2012. № 2.
- Михлин В. М. Управление надежностью сельскохозяйственной техники. М. : Колос, 1994. 335 с.
- Пачурин Г. В., Шевченко С. М., Дерябин А. Е. Взрывопожарная безопасность на объектах газотранспортных предприятий // XXI век. Техносферная безопасность. 2017. № 4.
- Ставровский Е. Р., Сухарев М. Г., Карасевич Н. М. Методы расчета надежности магистральных газопроводов. Новосибирск : Наука, 1982. 92 с.
- Свердлов А. Б. Повышение надежности газоперекачивающих агрегатов путем применения технологии эпиламирования // Материаловедение. Энергетика. 2014. №3 (202).
- Пачурин Г. В., Дерябин А. Е., Шевченко С. М. Обеспечение электробезопасности газоперекачивающих агрегатов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2017. № 1. Ч. 2. С. 211–214.
- Поршаков Б. П. Газотурбинные установки для транспорта газа. М. : Недра, 1982. 321 с.
- Решетов А. А., Аракелян А. К. Неразрушающий контроль и техническая диагностика энергетических объектов: учебное пособие / под ред. проф. А. К. Аракеляна. Чебоксары : Изд-во Чуваш. ун-та, 2010. 470 с.
- Решетов А. А. Методы и средства обеспечения безопасности газоперекачивающих агрегатов газотранспортных систем // Вестник ЧГУ. 2012. №3.
References
- Borodavkin P. P., Taran V. Ya. Truboprovody v slozhnyh usloviyah [Pipelines in complex conditions]. M. : Nedra, 1968. 346 p.
- Kryukov O. V, Stepanov S. E., Titov V. G. Vstroennye sistemy monitoringa tekhnicheskogo sostoyaniya elektroprivodov dlya energeticheskoj bezopasnosti transporta gaza [Built-in systems for monitoring technical condition of electric drives for energy security of gas transport] // Energobezopasnost' i energosberezhenie. 2012. № 2.
- Mihlin V. M. Upravlenie nadezhnost'yu sel'skohozyajstvennoj tekhniki [Reliability management of agricultural machinery]. M. : Kolos, 1994. 335 p.
- Pachurin G. V., Shevchenko S. M., Deryabin A. E. Vzryvopozharnaya bezopasnost' na ob"ektah gazotransportnyh predpriyatij [Explosion and fire safety at gas transport facilities] // XXI vek. Tekhnosfernaya bezopasnost'. 2017. № 4.
- Stavrovskij E. R., Suharev M. G., Karasevich N. M. Metody rascheta nadezhnosti magistral'nyh gazoprovodov [Reliability calculation methods for main gas pipelines]. Novosibirsk : Nauka, 1982. 92 p.
- Sverdlov A. B. Povyshenie nadezhnosti gazoperekachivayushchih agregatov putem primeneniya tekhnologii epilamirovaniya [Increasing the reliability of gas-compressor units through the use of epilaming technology] // Materialovedenie. Energetika. 2014. № 3 (202).
- Pachurin G. V., Deryabin A. E., Shevchenko S. M. Obespechenie elektrobezopasnosti gazoperekachivayushchih agregatov [Ensuring electrical safety of gas compressor units] // Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij. 2017. № 1. Ch. 2. pp. 211–214.
- Porshakov B. P. Gazoturbinnye ustanovki dlya transporta gaza [Gas-turbine units for gas transport]. M. : Nedra, 1982. 321 p.
- Reshetov A. A., Arakelyan A. K. Nerazrushayushchij kontrol' i tekhnicheskaya diagnostika energeticheskih ob"ektov [Nondestructive Testing and Technical Diagnostics of Power Engineering Facilities]: uchebnoe posobie / pod red. prof. A. K. Arakelyana. Cheboksary : Izd-vo Chuvash. un-ta, 2010. 470 p.
- Reshetov A. A. Metody i sredstva obespecheniya bezopasnosti gazoperekachivayushchih agregatov gazotransportnyh sistem [Methods and tools to ensure safety of gas compressor units of gas transmission systems] // Vestnik CHGU. 2012. № 3.
Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 20.07.22; одобрена после рецензирования 10.08.22; принята к публикации 20.08.22.
The article was submitted 20.07.22; approved after reviewing 10.08.22; accepted for publication 20.08.22.
© Меньшиков Д. С., 2022.
Для цитирования: Меньшиков Д. С. Исследование динамики изменения параметра состояния надежности пожарной безопасности газоперекачивающих агрегатов // Международный технико-экономический журнал. 2022. № 5-6 (86). С. 27–35.
УДК 64.066.84
DOI 10.34286/1995-4646-2022-86-5-6-36-44
Даниил Сергеевич Меньшиков, аспирант кафедры «Безопасность
жизнедеятельности», https://orcid.org/0000-0001-7632-5387, bvs@znki.ru
Пермский национальный исследовательский политехнический университет,
Россия, Пермь
Разработка модели прогноза сигналов предвестников неисправностей
газоперекачивающих агрегатов
Аннотация. Целью статьи был анализ появления и проявления предвестников газоперекачивающих агрегатов по их неисправностям, которые влияют на эксплуатационную безопасность и эффективность всей установки в целом. Рассматриваются вопросы повышения эффективности обслуживания газоперекачивающих агрегатов за счет автоматизации поиска неисправностей и автоматического контроля их функционирования с помощью авторегрессионной модели прогноза и оценке результатов с помощью этой модели, а также вероятностный прогноз отказного элемента. Данная модель позволила получить наиболее точную картину технологического процесса газоперекачивающего агрегата и спрогнозировать дальнейшие действия по устранению неисправностей и их предвестников, включая такие мероприятия, как планово-предупредительный ремонт. Исследуется практический тип и/или моделирование ситуации, доказывающий правильность работы этих методик и их применимость в целом для всей газоперекачивающий области. В исследованиях анализируются математические модели сигналов, их неправильная обработка и интерпретация системой, включается прогноз неблагоприятных событий, таких как помехи, всплески и их поведение и целостное влияние на эксплуатационные характеристики и безопасность агрегата, рассмотрены методы оценки результатов, основанные на вероятностном подходе, позволяющие предотвратить появление ошибок в сигнале, следовательно, и возможный аварийный останов агрегата.
Ключевые слова: контроль, диагностирование, газоперекачивающие агрегаты, ошибки, неисправности, предвестники поведения, система, устранение, комплексный подход, моделирование.
Daniil S. Menshikov, Postgraduate student of the Department of Life Safety,
https://orcid.org/0000-0001-7632-5387, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Perm National Research Polytechnic University, Russia, Perm
Development of a model for prediction of signals of harbingers
of malfunctions in gas-compressor units
Abstract. The main purpose of the article is to analyze the appearance and manifestation of the precursors of malfunctions of gas compressor units, which affect the operational safety and efficiency of the entire plant. The issues of increasing the efficiency of maintenance of gas compressor units by automating troubleshooting and automatic control of their operation are considered and evaluating the results using this model, as well as the probabilistic forecast of the failure element. This model made it possible to obtain the most accurate picture of the technological process of the gas compressor unit and to predict further actions to eliminate malfunctions and their precursors, including such activities as scheduled preventive maintenance. The practical type and/or simulation of the situation is investigated, proving the correctness of the work of these techniques. The studies analyze mathematical models of signals, their incorrect processing and interpretation by the system, and include the forecast of adverse events, such as interference, bursts and their behavior, and their behavior and holistic impact on the performance and safety of the unit, methods for evaluating the results based on a probabilistic approach are considered to prevent errors in the signal, and therefore a possible emergency shutdown of the unit.
Keywords: control, diagnostics, gas pumping units, errors, malfunctions, precursors of behavior, system, elimination, integrated approach, modeling.
Библиографический список
- Попов А. А., Овсянкин А. К., Юринский Ю. А. Проектирование экспертной системы в виде мобильного приложения для диагностирования неисправностей в работе вычислительной техники // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2019. № 2. С. 50–62.
- Ящура А. И. Система технического обслуживания и ремонта общепромышленного оборудования: справочник. М. : Энас, 2012.
- Юрков Н. К. К проблеме обеспечения безопасности сложных систем // Труды международного симпозиума «Надежность и качество», 2011. Т. 2.
- Kuvayskova Y. E. The prediction algorithm of the technical state of an object by means of fuzzy logic inference models // Procedia Engineering. «3rd International Conference «Information Technology and Nanotechnology», ITNT 2017». 2017. Vol. 201. pp. 767–772.
- Zadeh L. A. Fuzzy Logic // Computational Complexity: Theory, Techniques, and Applications / R. A. Meyers (eds). New York : Springer, 2012. pp. 1177–1200.
- Abramovici M., Göbel J. C., Dang H. B. Semantic data management for the development and continuous reconfiguration of smart products and systems. CIRP Ann. 2016, 65, 185–188.
- Cecil R. Soares J. IBM Watson Studio: A Platform to Transform Data to Intelligence. In Pharmaceutical Supply Chains-Medicines Shortages; Springer International Publishing: Cham, Switzerland, 2019.
- Brecher C., Buchsbaum M., Storms S. Control from the cloud: Edge computing, services and digital shadow for automation technologies. In Proceedings of the 2019 International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Montreal, QC, Canada, 20–24 May 2019; pp. 9327–9333.
- Андронов A. M., Копытов Е. А., Гринглаз Л. Я. Теория вероятностей и математическая статистика. СПб. : Питер, 2004. 461 с.
- Крашенинников В. Р., Кувайскова Ю. Е. Прогнозирование динамики объекта с использованием авторегрессионных моделей на цилиндре // Радиотехника. 2016. № 9. С. 36–39.
- Девочкин Д. В., Лохнин В. В., Меркулов Р. В. Электрические аппараты: учебное пособие для студентов СПО. 5-е изд., стер. М. : Академия, 2015. 240 с.
- Платонов Ю. М., Уткин Ю. Г. Диагностика, ремонт и профилактика персональных компьютеров. М. : Горячая линия-Телеком, 2012.
References
- Popov A. A., Ovsyankin A. K., Yurinskij Yu. A. Proektirovanie ekspertnoj sistemy v vide mobil'nogo prilozheniya dlya diagnostirovaniya neispravnostej v rabote vychislitel'noj tekhniki [Designing an experta system as a mobile application for diagnosing faults in computer engineering] // Elektrotekhnicheskie i informacionnye kompleksy i sistemy. 2019. № 2. pp. 50–62.
- Yashchura A. I. Sistema tekhnicheskogo obsluzhivaniya i remonta obshchepro-myshlennogo oborudovaniya [System of maintenance and repair of general industrial equipment]: spravochnik. M. : Enas, 2012.
- Yurkov N. K. K probleme obespecheniya bezopasnosti slozhnyh sistem [To the problem of safety of complex systems] // Trudy mezhdunarodnogo simpoziuma «Nadezhnost' i kachestvo», 2011. Т 2.
- Kuvayskova Y. E. The prediction algorithm of the technical state of an object by means of fuzzy logic inference models // Procedia Engineering. «3rd International Conference «Information Technology and Nanotechnology», ITNT 2017». 2017. Vol. 201. pp. 767–772.
- Zadeh L. A. Fuzzy Logic // Computational Complexity: Theory, Techniques, and Applications / R. A. Meyers (eds). New York : Springer, 2012. pp. 1177–1200.
- Abramovici M., Göbel J. C., Dang H. B. Semantic data management for the development and continuous reconfiguration of smart products and systems. CIRP Ann. 2016, 65, 185–188.
- Cecil R., Soares J. IBM Watson Studio: A Platform to Transform Data to Intelligence. In Pharmaceutical Supply Chains-Medicines Shortages; Springer International Publishing: Cham, Switzerland, 2019.
- Brecher C., Buchsbaum M., Storms S. Control from the cloud: Edge computing, services and digital shadow for automation technologies. In Proceedings of the 2019 International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Montreal, QC, Canada, 20–24 May 2019; pp. 9327–9333.
- Andronov A. M., Kopytov E. A., Gringlaz L. Ya. Teoriya veroyatnostej i matematicheskaya statistika [Probability theory and mathematical statistics]. SPb. : Piter, 2004. 461 p.
- Krasheninnikov V. R., Kuvajskova Yu. E. Prognozirovanie dinamiki ob"ekta s ispol'zovaniem avtoregressionnyh modelej na cilindre [Prediction of object dynamics using autoregressive models on the cylinder] // Radiotekhnika. 2016. № 9. pp. 36–39.
- Devochkin D. V., Lohnin V. V., Merkulov R. V. Elektricheskie apparaty [Electrical Apparatuses]: uchebnoe posobie dlya studentov SPO. 5-e izd., ster. M. : Akademiya, 2015. 240 p.
- Platonov Yu. M., Utkin Yu. G. Diagnostika, remont i profilaktika personal'nyh komp'yuterov [Diagnostics, repair and prevention of personal computers]. M. : Goryachaya liniya-Telekom, 2012.
Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 02.07.22; одобрена после рецензирования 15.07.22; принята к публикации 20.07.22.
The article was submitted 02.07.22; approved after reviewing 15.07.22; accepted for publication 20.07.22.
©Меньшиков Д. С., 2022.
Для цитирования: Меньшиков Д. С. Разработка модели прогноза сигналов предвестников неисправностей газоперекачивающих агрегатов // Международный технико-экономический журнал. 2022. № 5-6 (86). С. 36–44.
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ, ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
И ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА
ELECTRICAL ENGINEERING, ELECTRICAL EQUIPMENT
AND ENERGY SUPPLY IN THE AGRO-INDUSTRIAL SECTOR
УДК 631.362.34:[621.85.052:62-189.2]
DOI 10.34286/1995-4646-2022-86-5-6-45-54
Владимир Викторович Шмигель, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Электрификация», https://orcid.org/0000-0001-7265-831X, v.shmigel@yarcx.ru
Ярославская государственная сельскохозяйственная академия, Россия, г. Ярославль Артем Сергеевич Угловский, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электрификация», https://orcid.org/0000-0002-5678-4786, a.uglovskii@yarcx.ru
Ярославская государственная сельскохозяйственная академия, Россия, г. Ярославль Анна Дмитриевна Кутина, аспирант
Ярославская государственная сельскохозяйственная академия, Россия, г. Ярославль
Модель электрической системы «электрод – стекло – оплодотворенная
икринка осетра в водной среде – стекло – электрод» под влиянием
электростатического поля
Аннотация. В научной литературе такие модели иллюстрируются как элементы, составляющие самую растяжимую сеть резистор−конденсатор. Существует много подходов к анализу влияния электрического поля на диэлектрические элементы, на клеточный уровень, но особенно простой метод заключается в использовании основанной на биофизике сети с сосредоточенными параметрами резистор (R) − конденсатор (C) для моделирования процесса заряда и разряда частиц. В статье рассматривается оплодотворенная икринка осетра в качестве сферы, подвергнутой воздействию электростатического поля, скорость данной частицы под действием поля отражает квадратичное, а затем линейное поведение в зависимости от приложенного напряжения на электродах. Данная модель «электрод – стекло − икринка в водной среде стекло – электрод» представляет собой электрическую RC-цепь, которая делится на три зоны: система электродов, система стекла колбы аппарата Вейса и вода с икринками. Для создания электростатического поля был выбран диапазон регулирования напряжения постоянного тока на электродах от 10 до 30 кВ. Под действием электродов стекло поляризуется, образуя двойной электрический слой. Представлены дополнительные электрические параметры, действующие на поверхность икринки. Электростатическое поле в зоне двойного электрического слоя воздействует на икру, тем самым стимулирует ее рост и процессы жизнедеятельности в клетках икринки, что повышает процент вылупляемости личинок и сокращает время инкубации.
Ключевые слова: икра, электроды, осетр, емкость, RC-модель.
Vladimir V. Shmigel, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor,
https://orcid.org/0000-0001-7265-831X, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Yaroslavl State Agricultural Academy, Russia, Yaroslavl
Artem S. Uglovsky, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor,
https://orcid.org/0000-0002-5678-4786, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Yaroslavl State Agricultural Academy, Russia, Yaroslavl
Аnna D. Kutina, Postgraduate
Yaroslavl State Agricultural Academy, Russia, Yaroslavl
Model of the electrical system "electrode – glass − fertilised sturgeon egg
in aqueous medium − glass − electrode" under the influence of electrostatic field
Abstract. In the scientific literature, such models are illustrated as the elements that make up the most tensile resistor-capacitor network. There are many approaches to the analysis of the influence of electric field on dielectric elements at the cell level, but a particularly simple method is to use a biophysics-based resistor (R) − capacitor (C) network to simulate the charging and discharging of particles. In this paper, a fertilised sturgeon egg is treated as a sphere subjected to an electrostatic field. The velocity of this particle under the field gives a quadratic and then a linear behaviour depending on the applied electrode voltage. This electrode-glass-water-glass-electrode model is an electrical RC circuit which is divided into three zones: the electrode system, the Weiss glass flask system and the water with the eggs. A DC voltage control range of 10 to 30 kV on the electrodes was chosen to create an electrostatic field. Under the action of the electrodes the glass is polarized, forming a double electrostatic layer. The paper also presents additional electrical parameters acting on the egg surface. The electrostatic field in the area of the double electric layer affects the eggs and stimulates their growth and vital processes in the egg cells, which in turn increases the percentage of hatchability of larvae and reduces the incubation time.
Keywords: eggs, electrodes, sturgeon, capacity, RC-model.
Библиографический список
- Serway Raymond A., Jewett John W. Physics for Scientists and Engineers. Cengage Learning, 2013.
- 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. Изд-во ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА, 2016. С. 87–91.
- Детлаф Т. А. О принципах разработки режимов инкубации икры рыб // В сб.: Совещание по рыбоводству. Москва, 1954.
- Шмигель В. В., Угловский А. С., Кутина А. Д. Воздействие электростатического поля на оплодотворенную икринку осетра // Международный технико-экономический журнал. 2021. № 6. С. 48–56.
- Шмигель В. В. Способ интенсивной технологии инкубации икры. Патент РФ № RU 2700753 C1. 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. Изд-во ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА, 2017. С. 174–178.
- Craig A. W. and Frank A. C. (1996). Artificial Incubation of Fish eggs Institute of food and Agricultural Sciennces, University of Floida Extension.
- Березина В. В. Особенности идентификации икры рыб семейства осетровых // Товаровед продовольственных товаров. 2014. № 7. С. 52–56.
References
- Serway Raymond A., Jewett John W. Physics for Scientists and Engineers. Cengage Learning, 2013.
- Skvorcova E. G., Shmigel' V. V., Kutina A. D. Vliyanie elektrostati-cheskogo polya na vyzhivaemost' ikry i mal'kov lenskogo osetra acipenser baerii [Effect of electrostatic field on the survival of eggs and fry Lena sturgeon acipenser baerii] // Sbornik nauchnyh trudov po materialam II mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Izd-vo FGBOU VO YAroslavskaya GSKHA, 2016. pp. 87–91.
- Detlaf T. A. O principah razrabotki rezhimov inkubacii ikry ryb [On the principles of development of fish egg incubation regimes] // V sb.: Soveshchanie po rybovodstvu. Moskva, 1954.
- Shmigel' V. V., Uglovskij A. S., Kutina A. D. Vozdejstvie elektrostaticheskogo polya na oplodotvorennuyu ikrinku osetra [Effects of electrostatic field on fertilized sturgeon egg] // Mezhdunarodnyj tekhniko-ekonomicheskij zhurnal. 2021. № 6. pp. 48–56.
- Shmigel' V. V. Sposob intensivnoj tekhnologii inkubacii ikry [Method of intensive technology of caviar incubation]. Patent RF № RU 2700753 C1. 2019. Byul. № 26.
- Skvorcova E. G., Shmigel' V. V., Kutina A. D. Ispol'zovanie elektropolej dlya optimizacii processa inkubacii ikry i polucheniya zhiznestojkih lichinok v rybovodnyh hozyajstvah [The use of electrotropoles to optimize the process of incubation of eggs and viable larvae in fish farms] // Sbornik III Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Izd-vo FGBOU VO Yaroslavskaya GSKHA, 2017. pp. 174–178.
- Craig A. W. and Frank A. C. (1996). Artificial Incubation of Fish eggs In-stitute of food and Agricultural Sciennces, University of Floida Extension.
- Berezina V. V. Osobennosti identifikacii ikry ryb semejstva osetrovyh [Peculiarities of identification of caviar fish of the family of sturgeon] // Tovaroved prodovol'stvennyh tovarov. 2014. № 7. pp. 52–56.
Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 29.06.22; одобрена после рецензирования 15.07.22; принята к публикации 20.07.22.
The article was submitted 29.06.22; approved after reviewing 15.07.22; accepted for publication 20.07.22.
©Шмигель В. В., Угловский А. С., Кутина А. Д., 2022.
Для цитирования: Шмигель В. В., Угловский А. С., Кутина А. Д. Модель электрической системы «электрод – стекло – оплодотворенная икринка осетра в водной среде – стекло – электрод» под влиянием электростатического поля // Международный технико-экономический журнал. 2022. № 5-6 (86). С. 45–54.
УДК 621.3
DOI 10.34286/1995-4646-2022-86-5-6-55-65
Лариса Вячеславовна Занфирова, кандидат педагогических наук, доцент кафедры автоматизации и роботизации технологических процессов имени академика И. Ф. Бородина, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6151-2267,
Scopus Autor ID: 57221045945, SPIN-код: 5688-1091, Author ID: 799536, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Елена Александровна Овсянникова, старший преподаватель кафедры автоматизации и роботизации технологических процессов имени академика
И. Ф. Бородина, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1160-7687, SPIN-код: 8062-2931, Author ID: 1077344, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Владимир Ильич Загинайлов, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры электроснабжения и электротехники имени академика И. А. Будзко, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2623-760X, Scopus Autor ID: 57223103527, Author ID: 752668, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Петр Михайлович Уманский, кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры автоматизации и роботизации технологических процессов имени академика И. Ф. Бородина, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8109-4026, Scopus Autor ID: 57224924160, Author ID: 32708586, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Возможности совершенствования источников комбинированного облучения в промышленном птицеводстве
Аннотация. В статье рассмотрены особенности развития отечественного промышленного птицеводства как одного из основных поставщиков доступной высококачественной белковой продукции для большей части населения России. Показаны основные векторы работы ученых, касающиеся как снижения зависимости страны от импорта племенной продукции, так и оптимизации и совершенствования существующих технологических процессов промышленного выращивания птицы. Описаны основные направления модернизации технологических процессов: создание новых вакцин, определение оптимальных наборов и дозирования витаминов и микроэлементов, оценка рентабельности способов содержания птицы, разработка новых систем автоматического управления и повышение энергоэффективности процессов выращивания птицы, изучение характеристик и выбор наиболее оптимальных источников лучистой энергии. Рассмотрена роль комбинированных облучателей в создании и поддержании параметров микроклимата, необходимых для интенсификации роста птицы и увеличения ее продуктивности. Проведен сравнительный анализ конструктивных особенностей и рабочих характеристик комбинированных облучателей типа «ИКУФ» и «Луч». Определены зоны охвата инфракрасным и ультрафиолетовым излучением облучаемой поверхности, сделаны выводы о недостаточной эффективности одновременного облучения ИК- и УФ-лампами находящейся под ними птицы. Предложены конструктивные изменения комбинированного облучателя, которые дадут возможность максимально совместить зоны одновременного облучения птицы ИК- и УФ-лучами, что позволит увеличить кпд комбинированного облучателя и значительно повысить равномерность облучения всего стада птицы.
Ключевые слова: промышленное птицеводство, технологические процессы, комбинированный облучатель, инфракрасное облучение, ультрафиолетовое облучение, зона одновременного облучения.
Larisa V. Zanfirova, Ph. D. of Pedagogic Sciences, Associate Professor of the Department of Automation and Robotization of Technological Processes named after Academician I. F. Borodin, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6151-2267; Scopus Autor ID: 57221045945, SPIN code: 5688-1091, AuthorID: 799536, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Elena A. Ovsyannikova, Senior Lecturer of the Department of Automation and Robotization of Technological Processes named after Academician I. F. Borodin,
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1160-7687, SPIN code: 8062-2931, Author ID: 1077344, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Vladimir I. Zaginajlov, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor, Professor of the Department of Power Supply and Electrical Engineering named after Academician I. A. Budzko, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2623-760X, Scopus Autor ID: 57223103527, Author ID: 752668, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Peter M. Umansky, Ph. D. of Engineering Sciences, Senior Lecturer of the Department of Automation and Robotization of Technological Processes named after Academician I.F. Borodin, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8109-4026, Scopus Autor ID: 57224924160, Author ID: 32708586, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Possibilities of improving sources of combined irradiation
in industrial poultry farming
Abstract. The article discusses the features of the development of domestic industrial poultry farming as one of the main suppliers of affordable high-quality protein products for most of the population of Russia. The main vectors of scientists' work are shown, concerning both reducing the country's dependence on imports of breeding products, and optimizing and improving existing technological processes of industrial poultry cultivation. The main directions of modernization of technological processes are described: creation of new vaccines; determination of optimal sets and dosing of vitamins and trace elements; assessment of the profitability of poultry keeping methods; development of new automatic control systems and improvement of energy efficiency of poultry growing processes; study of characteristics and selection of the most optimal sources of radiant energy. The role of combined irradiators in the creation and maintenance of microclimate parameters necessary to intensify the growth of poultry and increase its productivity is considered. A comparative analysis of the design features and performance characteristics of combined irradiators of the type "IKUF" and "Ray" is carried out. The coverage areas of infrared and ultraviolet radiation of the irradiated surface are determined, conclusions are drawn about the insufficient effectiveness of simultaneous irradiation with IR and UV lamps of the bird under them. The design changes of the combined irradiator are proposed, which will make it possible to combine the zones of simultaneous irradiation of poultry with IR and UV rays as much as possible, which will increase the efficiency of the combined irradiator and significantly increase the uniformity of irradiation of the entire flock of poultry.
Keywords: industrial poultry farming, technological processes, combined irradiator, infrared irradiation, ultraviolet irradiation, simultaneous irradiation zone.
Библиографический список
- Буяров А. В., Буяров В. С., Воронцова Е. В. Развитие мясного птицеводства России в современных экономических условиях // Вестник аграрной науки. 2022. № 2(95). С. 99−112. DOI 10.17238/issn2587-666X.2022.2.99. EDN KMZEEQ.
- Официальный канал Минсельхоза России. URL: https://t.me/s/mcx_ru/902 (дата обращения: 15.11.2022)
- ФГБНУ ФНЦ «ВНИТИП» РАН В России запатентуют первую отечественную породу мясных кур [Электронный ресурс]. URL: https://vetandlife.ru/livestock/v-rossii-zapatentuyut-pervuyu-otechestvennuyu-porodu-myasnyh-kur/.
- Министерство науки и высшего образования Российской Федерации [Электронный ресурс]. URL: https://minobrnauki.gov.ru/.
- Внутренние незаразные болезни животных / Г. Г. Щербаков [и др.]; под общ. ред. Г. Г. Щербакова, А. В. Коробова. СПб. : Лань, 2002. С. 50−60.
- Внутренние болезни животных: учебное пособие для студентов учреждений высшего образования: в 2 ч. / С. С. Абрамов [и др.]. Минск : ИВЦ Минфина, 2013. Ч. 1. С. 79−94.
- Гигиена животных: учебник для студентов специальности «Ветеринарная медицина» / В. А. Медведский [и др.]; под. ред. В. А. Медведского. Минск : Техноперспектива, 2009. 617 с.
- Баев В. И. Светотехника: практикум по электрическому освещению и облучению: учебное пособие для вузов. 2-е изд., испр. и доп. М. : Юрайт, 2023. 220 с.
- The application of amalgam bactericidal lamps in poultry production / I. Saleeva, E. Zhuravchuk, A. Zaremskaya [et al.] // Proceedings of the 26th World's Poultry Congress. Book of Abstracts 2021 V. 1 : Dr. Michèle Tixier-Boichard, Dr. Michel Duclos, Editors, Paris, France, 07–11 августа 2022 года. Paris : French Branch of the World's Poultry Science Association, 2022. р. 631. – EDN FGLERF.
- Карпов В. Н. Фотометрические основы повышения эффективности использования электроэнергии в облучательных установках: учебное пособие. Л. : ЛСХИ, 1984. 33 с.
- Ракутько С. А., Мишанов А. П., Ракутько Е. Н. Методика расчета комбинированного светодиодного облучателя для растений // Технологии и технические средства средства механизированного прозводства продукции растениеводства и животноводства. СПб. : Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства, 2018. № 2(95). С. 89−100.
References
- Buyarov A. V. Buyarov V. S., Voroncova E. V. Razvitie myasnogo pticevodstva Rossii v sovremennyh ekonomicheskih usloviyah [Development of meat poultry in Russia in modern economic conditions] // Vestnik agrarnoj nauki. 2022. № 2(95). pp. 99−112. DOI 10.17238/issn2587-666X.2022.2.99. EDN KMZEEQ.
- Oficial'nyj kanal Minsel'hoza Rossii [Official channel of the Ministry of Agriculture of Russia]. URL: https://t.me/s/mcx_ru/902 (data obrashcheniya: 15.11.2022).
- FGBNU FNC «VNITIP» RAN V Rossii zapatentuyut pervuyu otechestvennuyu porodu myasnyh kur [The first domestic breed of meat chickens is patented in Russia]. URL: https://vetandlife.ru/livestock/v-rossii-zapatentuyut-pervuyu-otechest-vennuyu-porodu-myasnyh-kur/.
- Ministerstvo nauki i vysshego obrazovaniya Rossijskoj Federacii [Ministry of science and higher education of Russian Federation]. URL: https://minobrnau-ki.gov.ru/.
- Vnutrennie nezaraznye bolezni zhivotnyh [Internal non-communicable diseases of animals] / G. G. Shcherbakov [i dr.]; pod obshch. red. G. G. Shcherbakova, A. V. Korobova. SPb. : Lan', 2002. pp. 50−60.
- Vnutrennie bolezni zhivotnyh [Internal Diseases of Animals]: uchebnoe posobie dlya studentov uchrezhdenij vysshego obrazovaniya: v 2 ch. / S. S. Abramov [i dr.]. Minsk : IVC Minfina, 2013. ch. 1. pp. 79−94.
- Gigiena zhivotnyh [Hygiene of animals: textbook for students of specialty "Veterinary medicine"]: uchebnik dlya studentov special'nosti «Veterinarnaya me-dicina» / V. A. Medvedskij [i dr.]; pod. red. V. A. Medvedskogo. Minsk : Tekhnoper-spektiva, 2009. 617 р.
- Baev V. I. Svetotekhnika: praktikum po elektricheskomu osveshcheniyu i oblucheniyu [Light Engineering: Workshop on Electric Lighting and Irradiation]: uchebnoe posobie dlya vuzov. 2-e izd., ispr. i dop. M. : Yurajt, 2023. 220 р.
- The application of amalgam bactericidal lamps in poultry production [The application of amalgam bactericidal lamps in poultry production] / I. Saleeva, E. Zhuravchuk, A. Zaremskaya [et al.] // Proceedings of the 26th World's Poultry Congress. Book of Abstracts 2021 V. 1 : Dr. Michèle Tixier-Boichard, Dr. Michel Duclos, Editors, Paris, France, 07–11 avgusta 2022 goda. – Paris: French Branch of the World's Poultry Science Association, 2022. р. 631. EDN FGLERF.
- Karpov V. N. Fotometricheskie osnovy povysheniya effektivnosti ispol'zovaniya elektroenergii v obluchatel'nyh ustanovkah [Photometric Fundamentals of Improving the Efficiency of Electricity Use in Irradiation Facilities]: uchebnoe posobie. L. : LSKHI, 1984. 33 р.
- Rakut'ko S. A., Mishanov A. P., Rakut'ko E. N. Metodika rascheta kombi-nirovannogo svetodiodnogo obluchatelya dlya rastenij [Calculation methods of combined LED irradiator for plants] // Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva sredstva mekhanizirovannogo prozvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. SPb. : Institut agroinzhenernyh i ekologicheskih problem sel'skohozyajstvennogo proizvodstva. 2018. № 2(95). рр. 89−100.
Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 27.07.22; одобрена после рецензирования 12.08.22; принята к публикации 20.08.22.
The article was submitted 28.07.22; approved after reviewing 12.08.22; accepted for publication 20.08.22.
© Занфирова Л. В., Овсянникова Е. А., Загинайлов В. И., Уманский П. М., 2022.
Для цитирования: Занфирова Л. В., Овсянникова Е. А., Загинайлов В. И., Уманский П. М. Возможности совершенствования источников комбинированного облучения в промышленном птицеводстве // Международный технико-экономический журнал. 2022. № 5-6 (86). С. 55–65.
ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
ДЛЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА
TECHNOLOGY, MACHINERY AND EQUIPMENT
FOR THE AGRO-INDUSTRIAL SECTOR
УДК 628.16.0
DOI 10.34286/1995-4646-2022-86-5-6-66-74
Вадим Николаевич Пряхин, доктор технических наук, профессор, vpryahin@inbox.ru
Университет «Дубна», Россия, г. Дубна
Мартик Аршалуйсович Карапетян, доктор технических наук, профессор, karapetyan.martik@yandex.ru
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева,
Россия, г. Москва
Елена Сергеевна Лукина, ассистент
Университет «Дубна», Россия, г. Дубна
Исследование основных параметров системы гидросепарации
бытовых отходов
Аннотация. Рассмотрено состояние экологической обстановки в РФ с позиции прироста объектов твердых бытовых отходов (ТБО), которые значительно превышают объем их утилизации, что приводит к увеличению стоимости захоронения ТБО на полигонах. Обоснована необратимость применения новых методов защиты окружающей природной среды (ОПС) от загрязнения и других видов антропогенных воздействий. Исследованы вопросы разработки новых биотехнологий; утилизации и максимальной детоксикации отходов и экологизация промышленного и сельскохозяйственного производства; совершенствования технологических процессов мелиорации и охраны земель. Разработана методика оценки экологичности технологических процессов утилизации и система гидросепарации, обеспечивающая экологическую безопасность при обращении с отходами в условиях природных и техногенных воздействий. Исследованы свойства ТБО и установлена степень их влияния на окружающую природную среду. Предложена методика расчета надежности резервирования сложных систем по критериям уравновешивания чувствительности системы по отношению к возможным непредвиденным изменениям параметров управляемого объекта. Обоснована необходимость применения модульной системы переработки ТБО, доказана необходимость применения технологии гидросепарации для дополнительного извлечения мелких фракций ценных компонентов из ТБО. Исследовано и разработано устройство для гидросепарации бытовых отходов, подтвержденное полезной моделью, снабженное размещением в камере гидросепарации центрального барабана-ротора для перемешивания и измельчения бытовых отходов. Предложена методика расчета надежности систем с помощью логической схемы и словесной формулы для определения зависимости функции надежности системы от функций надежности блоков, т. е. путем составления логической модели безотказной работы системы.
Ключевые слова: антропогенное воздействие, биотехнология, экологизация производства, система гидросепарации, уравновешивание чувствительности, логическая модель системы.
Vadim N. Pryahin, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Dubna University, Russia, Dubna
Martik A. Karapetyan, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor,
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Elena S. Lukina, Assistant
Dubna University, Russia, Dubna
Investigation of the main parameters of the system
of hydroseparation of household waste
Abstract. The state of the environmental situation in the Russian Federation is considered from the perspective of the increase in solid household waste (MSW) objects, which significantly exceed the volume of their disposal, which leads to an increase in the cost of landfill disposal. The irreversibility of the application of new methods of environmental protection (OPS) from pollution and other types of anthropogenic impacts is substantiated. The issues of development of new biotechnologies; utilization and maximum detoxification of waste and greening of industrial and agricultural production; improvement of technological processes of land reclamation and protection are investigated. A methodology for assessing the environmental friendliness of technological processes of disposal and a hydro-separation system that ensures environmental safety when handling waste under conditions of natural and man-made impacts has been developed. The properties of solid waste have been investigated and the degree of their influence on the OPS has been established. A method is proposed for calculating the reliability of redundancy of complex systems according to the criteria of balancing the sensitivity of the system with respect to possible unforeseen changes in the parameters of the controlled object. The necessity of using a modular MSW processing system is substantiated, the necessity of using hydroseparation technology for additional extraction of small fractions of valuable components from MSW is proved. A device for the hydroseparation of household waste, confirmed by a utility model, equipped with the placement of a central drum-rotor for mixing and grinding household waste in the hydroseparation chamber, has been investigated and developed. A method is proposed for calculating the reliability of systems using a logical scheme and a verbal formula to determine the dependence of the reliability function of the system on the reliability functions of the blocks, i.e. by compiling a logical model of the uptime of the system.
Keywords: anthropogenic impact, biotechnology, greening of production, hydroseparation system, sensitivity balancing, logical model of the system.
Библиографический список
- Пряхин В. Н., Карапетян М. А., Мочунова Н. А. Техногенная и экологическая безопасность на объектах АПК: учебное пособие. М. : ООО «Мегаполис», 2018. 117 с.
- Орлов Б. Н., Карапетян М. А., Матвеев А. С. Влияние индустриализации сельского хозяйства на конструктивную надежность машин АПК // Международный технико-экономический журнал. 2018. № 3. С. 72–77.
- Карапетян М. А., Пряхин В. Н. Технические средства и методы защиты гидромелиоративных объектов: учебное пособие. М. : Спутник+, 2004. 150 с.
- Пряхин В. Н., Гайдукевич С. В., Ильинич О. В. Разработка логической схемы на объектах народного хозяйства // Международный научный журнал. 2011. № 2. С. 72–75.
- Пряхин В. Н., Храпов В. Б. Оптимизация показателей надежности сложных систем при нескольких ограничениях // Вестник Международной общественной Академии экологической безопасности и природопользования. 2008. Вып. 4(11). С. 130–135.
- Пат. 115244 Российская Федерация, МПК B 03 B 9/06 (2006.01), B 03 B 9/06 (2006.01) Устройство для гидросепарации бытовых отходов / Петрашкевич В. В., Петрашкевич А. В., Пряхин В. Н., Добренко С.; заявитель и патентообладатель Петрашкевич Валерий Вильгельмович, Петрашкевич Александр Валерьевич, Пряхин Вадим Николаевич, Добренко Семен. № 2011142096/03 ; заявл. 19.10.2011 ; опубл. 27.04.2012, Бюл. № 12.
References
- Pryahin V. N., Karapetyan M. A., Mochunova N. A. Tekhnogennaya i eko-logicheskaya bezopasnost' na ob"ektah APK [Technogenic and ecological safety at the objects of agroindustrial complex]: uchebnoe posobie. M. : OOO «Megapolis», 2018. 117 p.
- Orlov B. N., Karapetyan M. A., Matveev A. S. Vliyanie industrializacii sel'skogo hozyajstva na konstruktivnuyu nadezhnost' mashin APK [Influence of agricultural industrialization on the constructive reliability of agricultural machinery] // Mezhdunarodnyj tekhniko-ekonomicheskij zhurnal. 2018. № 3. pp. 72–77.
- Karapetyan M. A., Pryahin V. N. Tekhnicheskie sredstva i metody zashchity gidromeliorativnyh ob"ektov [Technical means and methods of protection of hydromeliorative objects]: uchebnoe posobie. M. : Sputnik+, 2004. 150 p.
- Pryahin V. N., Gajdukevich S. V., Il'inich O. V. Razrabotka logicheskoj skhemy na ob"ektah narodnogo hozyajstva [Development of logic circuit on the objects of national economy] // Mezhdunarodnyj nauchnyj zhurnal. 2011. № 2. pp. 72–75.
- Pryahin V. N., Hrapov V. B. Optimizaciya pokazatelej nadezhnosti slozhnyh sistem pri neskol'kih ogranicheniyah [Optimization of reliability indicators of complex systems under several constraints] // Vestnik Mezhdunarodnoj obshchestvennoj Akademii ekologicheskoj bezopasnosti i prirodopol'zovaniya. 2008. Vyp. 4(11). pp. 130–135.
- Pat. 115244 Rossijskaya Federaciya, MPK B 03 B 9/06 (2006.01), B 03 B 9/06 (2006.01) Ustrojstvo dlya gidroseparacii bytovyh othodov [Equipment for hydroseparation of residential buildings] / Petrashkevich V. V., Petrashkevich A. V., Pryahin V. N., Dobrenko S.; zayavitel' i patentoobladatel' Petrashkevich Valerij Vil'gel'movich, Petrashkevich Aleksandr Valer'evich, Pryahin Vadim Nikolaevich, Dobrenko Semyon. № 2011142096/03 ; zayavl. 19.10.2011 ; opubl. 27.04.2012, Byul. № 12.
Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 30.06.22; одобрена после рецензирования 18.07.22; принята к публикации 30.07.22.
The article was submitted 30.06.22; approved after reviewing 18.07.22; accepted for publication 30.07.22.
©Пряхин В. Н., Карапетян М. А., Лукина Е. С., 2022.
Для цитирования: Пряхин В. Н., Карапетян М. А., Лукина Е. С. Исследование основных параметров системы гидросепарации бытовых отходов // Международный технико-экономический журнал. 2022. № 5-6 (86). С. 66–74.
УДК 62.82+62-7
DOI 10.34286/1995-4646-2022-86-5-6-75-86
Олег Александрович Ступин, ассистент, ORSID: 0000-0002-1466-572X, stupin@rgau-msha.ru
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени
К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Сергей Игоревич Некрасов, ассистент, ORSID: 0000-0002-6844-5773, ResearcherID: AAE-6385-2022, Tfr96@mail.ru
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени
К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Роман Глебович Кучинский, ассистент, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени
К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Вибродиагностика как современный метод контроля и диагностирования
гидроприводов технологических машин
Аннотация. В работе выполнен анализ работ ученых в области вибродиагностики. Рассмотрены направления дальнейшего совершенствования виброакустического метода контроля. Исследованы другие современные методы неразрушающего контроля гидросистем технологических машин. Произведен сравнительный анализ вибрационных методов с другими методами удаленной диагностики. Описаны различные методы обработки вибросигналов и их анализа, также выполнен сравнительный анализ оборудования, которое для этого используют. В результате анализа, систематизации и обобщения методов вибродиагностики выработаны общие рекомендации по применению в каждой конкретной задаче, обоснована перспективность развития методик вибродиагностики технологического оборудования.
Ключевые слова: вибродиагностика, неразрушающий контроль, анализ вибраций, вибродатчики, спектр, вибрационный сигнал.
Oleg A. Stupin, Assistant, ORSID: 0000-0002-1466-572X, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Timiryazev Russian Agrarian University, Russia, Moscow
Sergey I. Nekrasov, Assistant, ORSID: 0000-0002-6844-5773,
ResearcherID: AAE-6385-2022, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Timiryazev Russian Agrarian University, Russia, Moscow
Roman G. Kuchinskiy, Assistant, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Timiryazev Russian Agrarian University, Russia, Moscow
Vibrodiagnostics as a modern method of monitoring and diagnostics
of hydraulic drives of technological machines
Abstract: The paper analyzes the work of scientists in the field of vibration diagnostics. The directions of further improvement of vibro-acoustic control methods are considered. Other modern methods of non-destructive testing of hydraulic systems of technological machines are investigated. A comparative analysis of vibration methods with other methods of remote diagnostics is carried out. Various methods of vibration signal processing and analysis are described, and a comparative analysis of the equipment used for this purpose is also performed. As a result of the analysis, systematization and generalization of vibration diagnostics methods, general recommendations for use in each specific task have been developed, the prospects for the development of vibration diagnostics techniques of technological equipment have been substantiated.
Keywords: vibration diagnostics, non-destructive testing, vibration analysis, vibration sensors, spectrum, vibration signal.
Библиографический список
- Тарбеев А. А. Обеспечение надежности гидроприводов лесных машин совершенствованием методов и средств их диагностирования: дис. … канд. техн. наук: 05.21.01 / Тарбеев Анатолий Александрович. Йошкар-Ола, 2019. 137 с.
- Севрюгина Н. С. Интегрирование теории вероятности случайных процессов в информационно-аналитическом комплексе мониторинга работоспособности дорожных машин // Интерстроймех - 2015 : материалы международной научно-технической конференции, Казань, 09–11 сентября 2015 года / Казанский государственный архитектурно-строительный университет. Казань : Казанский государственный архитектурно-строительный университет, 2015. С. 188–192.
- Севрюгина Н. С., Волков Е. А., Литовченко Е. П. Технологический процесс разработки калибровок программного обеспечения // Автомобиль и Электроника. Современные Технологии. 2013. № 1(4). С. 28–31.
- Севрюгина Н. С., Апатенко А. С., Капырин П. Д. Мелиоративные системы и цифровая идентичность как механизм управления ресурсом // Природообустройство. 2021. № 3. С. 6–13.
- Апатенко А. С., Севрюгина Н. С. Механизм распознавания состояния конструктивных элементов технологических машин // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2020. № 12. С. 23–28.
- Павлов А. И., Лощенов П. Ю., Тарбеев А. А. Диагностирование гидроприводов транспортно-технологических машин и оборудования: монография / под общ. ред. проф. А. И. Павлова. Йошкар-Ола : Поволжский государственный технологический университет, 2017. 204 с.
- Лощенов П. Ю. Разработка способов и средств диагностирования гидроприводов лесных машин: дис. … канд. техн. наук: 05.21.01 / Лощенов Павел Юрьевич. Йошкар-Ола , 2013. 150 с.
- Бурлаченко О. В., Алексиков С. В., Фоменко Н. А. Повышение эффективности защиты гидропривода строительно-дорожных машин // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2016. Вып. 45(64).
- Гринчар Н. Г. Надежность гидроприводов строительных, путевых и подъемно-транспортных машин: Учебное пособие. М. : ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2007. 301 с.
- Тавасиев Р. М., Льянов М. С., Туриев О. И. и др. Способ повышения надежности и долговечности гидравлических систем машин и оборудования // Известия городского государственного аграрного университета (Владикавказ). 2011. № 2. С. 154–158.
- Схиртладзе А. Г., Иванов В. И., Кареев В. Н. и др. Гидравлика в машиностроении: учебник: в 2 ч. Старый Оскол : ТНТ, 2008. Ч. 2. 496 с.
- Носов В. В. Диагностика машин и оборудования: учебное пособие для вузов. 5-е изд., стер. СПб. : Лань, 2021. 376 с.
- Колобов А. Б. Вибродиагностика: теория и практика: учебное пособие. М. : Инфра-Инженерия, 2019. 252 с.
- Куклин В. В. Математические основы идентификации и диагностики: учебное пособие. Киров : ВятГУ, 2016. 139 с.
- Мерданов Ш. М., Яркин А. В., Шараев Ф. Д., Шуваев А. Н. Обеспечение работы гидропривода строительной машины в условиях низких температур окружающей среды // Научно-технический вестник Поволжья. 2012. № 4. С. 143–145.
References
- Tarbeev A. A. Obespechenie nadezhnosti gidroprivodov lesnyh mashin sovershenstvovaniem metodov i sredstv ih diagnostirovaniya [Ensuring the reliability of hydraulic drives of forest machines by improving methods and means of their diagnosis]: dis. … kand. tekhn. nauk: 05.21.01 / Tarbeev Anatolij Aleksandrovich. Joshkar-Ola, 2019. 137 p.
- Sevryugina N. S. Integrirovanie teorii veroyatnosti sluchajnyh processov v informacionno-analiticheskom komplekse monitoringa rabotosposobnosti dorozhnyh mashin [Integration of probability theory of random processes in information-analytical complex of road machinery performance monitoring] // Interstrojmekh - 2015: materialy mezhdunarodnoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii, Kazan', 09–11 sentyabrya 2015 goda / Kazanskij gosudarstvennyj arhitekturno-stroitel'nyj universitet. Kazan' : Kazanskij gosudarstvennyj arhitekturno-stroitel'nyj universitet, 2015. pp. 188–192.
- Sevryugina N. S., Volkov E. A., Litovchenko E. P. Tekhnologicheskij process razrabotki kalibrovok programmnogo obespecheniya [Technological process of software calibrations development] // Avtomobil' i Elektronika. Sovremennye Tekhnologii. 2013. № 1(4). pp. 28–31.
- Sevryugina N. S., Apatenko A. S., Kapyrin P. D. Meliorativnye sistemy i cifrovaya identichnost' kak mekhanizm upravleniya resursom [Ameliorative systems and digital identity as resource management mechanism] // Prirodoobustrojstvo. 2021. № 3. pp. 6–13.
- Apatenko A. S., Sevryugina N. S. Mekhanizm raspoznavaniya sostoyaniya konstruktivnyh elementov tekhnologicheskih mashin [Mechanism of recognition of the state of structural elements of technological machines] // Remont. Vosstanovlenie. Modernizaciya. 2020. № 12. pp. 23–28.
- Pavlov A. I., Loshchenov P. Yu., Tarbeev A. A. Diagnostirovanie gid-roprivodov transportno-tekhnologicheskih mashin i oborudovaniya [Diagnostics of hydraulic drives of transport and technological machines and equipment]: monografiya / pod obshch. red. prof. A. I. Pavlova. Joshkar-Ola : Povolzhskij gosudarstvennyj tekhnologicheskij universitet, 2017. 204 p.
- Loshchenov P. Yu. Razrabotka sposobov i sredstv diagnostirovaniya gid-roprivodov lesnyh mashin [Development of methods and means of diagnosing hydraulic drives of forest machines]: dis. … kand. tekhn. nauk: 05.21.01 / Loshchenov Pavel Yur'evich. Joshkar-Ola , 2013. 150 p.
- Burlachenko O. V., Aleksikov S. V., Fomenko N. A. Povyshenie effektivnosti zashchity gidroprivoda stroitel'no-dorozhnyh mashin [Improving the efficiency of protection of hydraulic drive of construction and road vehicles] // Vestnik Volgogradskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroitel'nogo universiteta. Seriya: Stroitel'stvo i arhitektura. 2016. Vyp. 45(64).
- Grinchar N. G. Nadezhnost' gidroprivodov stroitel'nyh, putevyh i pod"emno-transportnyh mashin [Reliability of hydraulic drives of construction, track and lifting-transporting machines]: Uchebnoe posobie. M. : GOU «Uchebno-metodicheskij centr po obrazovaniyu na zheleznodorozhnom transporte», 2007. 301 p.
- Tavasiev R. M., L'yanov M. S., Turiev O. I. i dr. Sposob povysheniya nadezhnosti i dolgovechnosti gidravlicheskih sistem mashin i oborudovaniya [The method of increasing the reliability and durability of hydraulic systems of machines and equipment] // Izvestiya gorodskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta (Vladikavkaz). 2011. № 2. pp. 154–158.
- Skhirtladze A. G., Ivanov V. I., Kareev V. N. i dr. Gidravlika v mashinostroenii [Hydraulics in mechanical engineering]: uchebnik: v 2 ch. Staryj Oskol : TNT, 2008. Ch. 2. 496 p.
- Nosov V. V. Diagnostika mashin i oborudovaniya [Diagnostics of machines and equipment]: uchebnoe posobie dlya vuzov. 5-e izd., ster. SPb. : Lan', 2021. 376 p.
- Kolobov A. B. Vibrodiagnostika: teoriya i praktika [Vibrodiagnostics: theory and practice]: uchebnoe posobie. M. : Infra-Inzheneriya, 2019. 252 p.
- Kuklin V. V. Matematicheskie osnovy identifikacii i diagnostiki [Mathematical bases of identification and diagnostics]: uchebnoe posobie. Kirov : VyatGU, 2016. 139 p.
- Merdanov Sh. M., Yarkin A. V., Sharaev F. D., Shuvaev A. N. Obespechenie raboty gidroprivoda stroitel'noj mashiny v usloviyah nizkih temperatur okruzhayushchej sredy [Operation of hydraulic drive of construction machine in conditions of low ambient temperatures] // Nauchno-tekhnicheskij vestnik Povolzh'ya. 2012. № 4. pp. 143–145.
Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 28.07.22; одобрена после рецензирования 17.08.22; принята к публикации 30.08.22.
The article was submitted 28.07.22; approved after reviewing 17.08.22; accepted for publication 30.08.22.
© Ступин О. А., Некрасов С. И., Кучинский Р. Г., 2022.
Для цитирования: Ступин О. А., Некрасов С. И., Кучинский Р. Г. Вибродиагностика как современный метод контроля и диагностирования гидроприводов технологических машин // Международный технико-экономический журнал. 2022. № 5-6 (86). С. 75–86.
УДК 621.791.927+621.822.512
DOI 10.34286/1995-4646-2022-86-5-6-87-95
Мартик Аршалуйсович Карапетян, доктор технических наук, профессор,
karapetyan.martik@yandex.ru
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева,
Россия, Москва
Серик Кокибаевич Тойгамбаев, доктор технических наук, профессор, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева,
Россия, Москва
Владимир Алексеевич Евграфов, доктор технических наук, профессор, evgrafov@rgau-msha.ru
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева,
Россия, Москва
Выбор порошковых материалов и флюсов для восстановления бронзовых
подшипниковых втулок центробежным электродуговым напеканием
Аннотация. В статье представлена методика и результаты исследований по выбору порошковых материалов и флюсов для восстановления бронзовых подшипниковых втулок центробежным электродуговым напеканием. Для исследования выбраны порошки Бр ОФ-10 и ПГ-19М-01. Установлено, что в условиях центробежного электродугового напекания порошков, при постоянном значении гравитационного коэффициента и прочих равных условиях, напекание улучшается при использовании частиц более крупного размера. Воздействие флюсов на процесс локализации и удаления окислов и других включений, а также взаимодействие флюса и порошка в процессе формирования покрытия, оценивали по растекаемости шихты, состоящей из порошка и флюса. Результаты проведенных исследований показали, что с увеличением содержания флюса в шихте, растекаемость шихты увеличивается. Это характерно для всех исследуемых флюсов. При формировании покрытий из порошка Бр 0Ф-10 большую активность в процессе нагрева проявляет состав Ф100 и бура. Результаты исследования растекаемости шихты на основе порошка ПГ-19М-01 показали, что наилучшие значения растекаемости достигаются при использовании в качестве флюса состава Ф3. Попытки получения качественного бронзового покрытия из порошка ПГ-19М-01 на бронзовую основу не дали положительных результатов. Дальнейшие исследования по определению оптимальных технологических режимов центробежного электродугового напекания бронзовых порошков на бронзовую основу проводили с использованием порошка Бр 0Ф-10 и флюсов Ф100 и бура.
Ключевые слова: методика выбора флюса, напекание бронзовых порошков, растекаемость шихты, восстановления подшипников скольжения, центробежное напекание, температура плавления флюса, состав шихты.
Martik A. Karapetyan, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Serik K. Toigambaev, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Vladimir A. Evgrafov, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor,
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Selection of powder materials and fluxes for bronze restoration
Bearing sleeves by centrifugal electric arc caking
Abstract. The paper presents the methodology and results of research on the choice of powder materials and fluxes for restoration of bronze bearing bushings by centrifugal electric arc curing. Br-OF-10 and PG-19M-01 powders were selected for investigation. It is established, that under conditions of centrifugal electric arc baking of powders, at constant value of gravitation coefficient and other equal conditions, baking is improved by using of particles of larger size. The effect of fluxes on localization and removal of oxides and other inclusions, as well as the interaction of flux and powder during coating formation was evaluated by the flowability of the charge consisting of powder and flux. The results of these studies showed that the flowability of the charge increased with increasing flux content in the charge. This is characteristic for all investigated fluxes. When coating formation of Br0F-10 powder the composition of Ф100 and borax is more active in the process of heating. Results of investigations of charge flowability on the base of PG-19M-01 powder showed that the best values of flowability are attained when using composition Ф3 as a flux. Attempts to make high-quality bronze coating from PG-19M-01 powder on the bronze base did not yield positive results. Further investigations of optimum technological conditions of centrifugal electric arc caking of bronze powders on the bronze base were carried out with Br 0F-10 powder, fluxes Ф100 and borax.
Keywords: flux selection procedure; bronze powder caking; charge flowability; sliding bearing restoration; centrifugal caking; flux melting temperature; charge composition.
Библиографический список
- Кравченко И. Н., Галиновский А., Карцев С., Корнеев В. М., Тойгамбаев С. К., Абдумуминова Д. Т. Исследования влияния режимных параметров процесса плазменного напыления на пористость покрытий: Материалы конференции AIP Conference Proceedings. 2021. Т. 2318. C. 150026.
- Куксенова Л. И. Износостойкость конструкционных материалов. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011. 238 с.
- Люшинский А. В. Диффузионная сварка разнородных материалов. М. : Академия, 2006. 208 с.
- Тойгамбаев С. К., Евграфов В. А. Технологический процесс изготовления втулок гидроцилиндра // Естественные и технические науки. 2018. № 8 (122). 5. Апатенко А. С. Разработка технологических процессов восстановления изношенных деталей машин природообустройства. М., 2013.
- Карапетян М. А., Мочунова Н. А. Воздействие ходовых систем машинно-тракторных агрегатов на плодородие почв: Монография. М. : ООО «Мегаполис», 2017. 147 с.
- Карапетян М. А., Пряхин В. Н. Механизация и автоматизация сельскохозяйственного производства: Учебное пособие. М., 2013. 216 с.
References
- Kravchenko I. N., Galinovskij A., Karcev S., Korneev V. M., Tojgambaev S. K., Abdumuminova D. T. Issledovaniya vliyaniya rezhimnyh parametrov processa plazmennogo napyleniya na poristost' pokrytij [Research of influence of regime parameters of plasma spraying process on porosity of coatings]: Materialy konferencii AIP Conference Proceedings. 2021. T. 2318. pp. 150026.
- Kuksenova L. I. Iznosostojkost' konstrukcionnyh materialov [Wear resistance of structural materials]. M. : Izd-vo MGTU im. N. E. Baumana, 2011. 238 p.
- Lyushinskij A. V. Diffuzionnaya svarka raznorodnyh materialov [Diffusion welding of dissimilar materials]. M. : Akademiya, 2006. 208 p.
- Tojgambaev S. K., Evgrafov V. A. Tekhnologicheskij process izgotovleniya vtulok gidrocilindra [Technological process of hydraulic cylinder bushings manufacturing] // Estestvennye i tekhnicheskie nauki. 2018. № 8 (122).
- Apatenko A. S. Razrabotka tekhnologicheskih processov vosstanovleniya iznoshennyh detalej mashin prirodoobustrojstva [Development of technological processes of restoration of worn parts of machines of nature management]. M., 2013.
- Karapetyan M. A., Mochunova N. A. Vozdejstvie hodovyh sistem mashinno-traktornyh agregatov na plodorodie pochv [Impact of running systems of machine-tractor units on soil fertility]: Monografiya. M. : OOO «Megapolis», 2017. 147 p.
- Karapetyan M. A., Pryahin V. N. Mekhanizaciya i avtomatizaciya sel'-skohozyajstvennogo proizvodstva [Mechanization and automation of agricultural production]: Uchebnoe posobie. M., 2013. 216 p.
Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 08.08.22; одобрена после рецензирования 20.08.22; принята к публикации 30.08.22.
The article was submitted 08.08.22; approved after reviewing 20.08.22; accepted for publication 30.08.22.
©Карапетян М. А., Тойгамбаев С. К., Евграфов В. А., 2022.
Для цитирования: Карапетян М. А., Тойгамбаев С. К., Евграфов В. А. Выбор порошковых материалов и флюсов для восстановления бронзовых подшипниковых втулок центробежным электродуговым напеканием // Международный технико-экономический журнал. 2022. № 5-6 (86). С. 87–95.
УДК 629.331
DOI 10.34286/1995-4646-2022-86-5-6-96-103
Дмитрий Александрович Москвичев, аспирант, voin.23@mail.ru
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Олег Владимирович Виноградов, кандидат технических наук, доцент кафедры тракторов и автомобилей
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Оценка свойств надежности при техническом обслуживании
перспективных автотранспортных средств
сельскохозяйственного назначения
Аннотация. Данная статья оценивает свойства надежности при техническом обслуживании (ТО) перспективных автотранспортных средств (АТС) сельскохозяйственного назначения. В качестве перспективных автотранспортных средств сельскохозяйственного назначения выступают модульные АТС. Выявлены основные модули данного транспортного средства. Проанализированы применяемые к ним свойства надежности. Оценивается свойство безотказности таких АТС. Рассмотрены свойства надежности ТО модульных автотранспортных средств сельскохозяйственного назначения. Оценено свойство сохраняемости в процессе технического обслуживания модульных транспортных средств. Проанализирована вероятность безотказной работы модульного транспорта сельскохозяйственного назначения в заданный период работы данного транспорта. Представлен график безотказной работы и вероятность отказов транспортных средств. Оценено выражение безотказности модульного автомобиля. Установлено выражение вероятности отказов транспортных средств. Приведен алгоритм транспортировки для технического обслуживания и ремонта модульных транспортных средств. Структурировано техническое обслуживание модульных транспортных средств. Представлен анализ замены и ремонта модулей. Оценено значение модулей, находящихся на складе. Выявлена эффективность эксплуатации транспортных средств сельскохозяйственного назначения модульной конструкции с использованием наработки данных АТС. Приведено заключение о значимости свойств надежности технического обслуживания модульных транспортных средств сельскохозяйственного назначения.
Ключевые слова: техническое обслуживание, свойства надежности, модуль, модульное автотранспортное средство сельскохозяйственного назначения, эксплуатация, безотказность, сохраняемость.
Dmitry A. Moskvichev, an applicant for a candidate of technical sciences, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Oleg V. Vinogradov, Ph. D. of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Tractors and Automobiles
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Evaluation of reliability properties in the maintenance of promising vehicles
for agricultural purposes
Abstract. This article evaluates the reliability properties during maintenance (ME) of promising vehicles (PH) for agricultural purposes. Modular ATS are promising vehicles for agricultural purposes. The main modules of this vehicle have been identified. The reliability properties applied to them are analyzed. The reliability property of such automatic telephone exchanges is estimated. The reliability properties of maintenance of modular vehicles for agricultural purposes are given. The property of persistence in the process of maintenance of modular vehicles is estimated. The probability of failure-free operation of modular transport for agricultural purposes in a given period of operation of this transport is analyzed. A schedule of uptime and the probability of vehicle failures is presented. The expression for the failure-free operation of a modular car is estimated. An expression for the probability of vehicle failures is established. The transportation algorithm for the maintenance and repair of modular vehicles is given. Structured maintenance of modular vehicles. An analysis of the replacement and repair of modules is presented. The value of the modules in stock has been evaluated. The effectiveness of the operation of agricultural vehicles of a modular design using the development of ATS data has been revealed. A conclusion is made about the significance of the reliability properties of maintenance of modular vehicles for agricultural purposes.
Keywords: maintenance, properties, module, modular agricultural vehicle, operation, reliability, persistence.
Библиографический список
- Афанасьев Д. А. Автомобильные транспортные средства. М. : Витязь, 2020. 210 с.
- Самсонов Н. И. Внедрение модульных АТС. М. : Инфра-М, 2014. 506 с.
- Бауэр В. И. Формирование рациональных вариантов технологических процессов ТО и ремонта автомобилей для условий производств различной мощности: дис. … канд. техн. наук: 05.22.10 / Бауэр Владимир Иоганнесович. М. : МАДИ, 2017. 226 с.
- Высоцкий М. С., Кочетов С. И., Харитончик С. В. Основы проектирования модульных магистральных автопоездов: Учебник. Минск : Беларус. навука, 2015.
- Дидманидзе О. Н., Солнцев А. А., Митягин Г. Е. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник. М. : ООО «УМЦ «Триада», 2012. 455 с.
- Исаков М. В. Автомобили и тракторы. М. : Инфра-М, 2020. 439 с.
- Москвичев Д. А., Виноградов О. В. Оптимизация производства схемами поставок модульных транспортных средств // Грузовик. 2018. № 4. С. 21–23.
- Москвичев Д. А., Виноградов О. В. Особенности метода технического обслуживания модульных транспортных средств // Технико-технологические проблемы сервиса. 2019. № 2 (48). С. 17–19.
- Москвичев Д. А. Оценка периодичности технического обслуживания модульного транспортного средства по наработке // Вестник гражданских инженеров. 2019. № 4 (75). С. 134–137.
- Сайт ФГБУ «Поволжская машиноиспытательная станция» [Электронный ресурс]. URL: http://www.povmis.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=
547:-l-1r&catid=72:posevnye-mashiny&Itemid=115.
References
- Afanas'ev D. A. Avtomobil'nye transportnye sredstva [Автомобильные транспортные средства]. M. : Vityaz', 2020. 210 p.
- Samsonov N. I. Vnedrenie modul'nyh ATS [Introduction of modular road vehicles]. M. : Infra-M, 2014. 506 p.
- Bauer V. I. Formirovanie racional'nyh variantov tekhnologicheskih processov TO i remonta avtomobilej dlya uslovij proizvodstv razlichnoj moshchnosti [Formation of rational variants of technological processes of maintenance and repair of cars for conditions of manufactures of various capacities]: dis. … kand. tekhn. nauk: 05.22.10 / Bauer Vladimir Iogannesovich. M. : MADI, 2017. 226 p.
- Vysockij M. S., Kochetov S. I., Haritonchik S. V. Osnovy proektirovaniya modul'nyh magistral'nyh avtopoezdov [Fundamentals of designing modular mainline road trains]: Uchebnik. Minsk : Belarus. navuka, 2015.
- Didmanidze O. N., Solncev A. A., Mityagin G. E. Tekhnicheskaya eks-pluataciya avtomobilej [Technical Exploitation of Automobiles]: Uchebnik. M. : OOO «UMC «Triada», 2012. 455 p.
- Isakov M. V. Avtomobili i traktory [Automobiles and tractors]. M. : Infra-M, 2020. 439 p.
- Moskvichev D. A., Vinogradov O. V. Optimizaciya proizvodstva skhemami postavok modul'nyh transportnyh sredstv [Production optimization of modular vehicles supply schemes] // Gruzovik. 2018. № 4. pp. 21–23.
- Moskvichev D. A., Vinogradov O. V. Osobennosti metoda tekhnicheskogo obsluzhivaniya modul'nyh transportnyh sredstv [Peculiarities of the method of maintenance of modular vehicles] // Tekhniko-tekhnologicheskie problemy servisa. 2019. № 2 (48). pp. 17–19.
- Moskvichev D. A. Ocenka periodichnosti tekhnicheskogo obsluzhivaniya modul'nogo transportnogo sredstva po narabotke [Estimation of modular vehicle maintenance intervals according to the operating time] // Vestnik grazhdanskih inzhenerov. 2019. № 4 (75). pp. 134–137.
- Sajt FGBU «Povolzhskaya mashinoispytatel'naya stanciya» [Website of Federal State Budgetary Institution "Povolzhskaya mashinoprovytatelnaya stantsa"]. URL: http://www.povmis.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=547:-l-1r&catid
=72:posevnye-mashiny&Itemid=115.
Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 15.08.22; одобрена после рецензирования 30.08.22; принята к публикации 10.09.22.
The article was submitted 15.08.22; approved after reviewing 30.08.22; accepted for publication 10.09.22.
©Москвичев Д. А., Виноградов О. В., 2022.
Для цитирования: Москвичев Д. А., Виноградов О. В. Оценка свойств надежности при техническом обслуживании перспективных автотранспортных средств сельскохозяйственного назначения // Международный технико-экономический журнал. 2022. №5-6 (86). С. 96–103.
УДК 621.86
DOI 10.34286/1995-4646-2022-86-5-6-104-113
Роман Глебович Кучинский, ассистент, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Олег Александрович Ступин, ассистент, ORSID: 0000-0002-1466-572X, stupin@rgau-msha.ru
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева,
Россия, Москва
Сергей Игоревич Некрасов, ассистент, ORSID: 0000-0002-6844-5773, ResearcherID: AAE-6385-2022, Tfr96@mail.ru
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева,
Россия, Москва
Повышение эффективности эксплуатации одноковшовых
гидравлических экскаваторов путем модернизации
их рабочего оборудования
Аннотация. В работе рассмотрен процесс разработки дополнительного оборудования для гидравлических экскаваторов, снаряженных ковшом, типа обратная лопата, с учетом влияния основных действующих факторов на процесс функционирования, а также возможных внутренних и внешних воздействий. Оборудование получило название «дополнительный упор со сменными захватами». Проведен анализ отечественных и зарубежных разработок в данной сфере, обоснованы особенности разработанной конструкции. Сделана 3D-модель дополнительного оборудования в среде Autodesk Inventor Pro 2021. В работе представлена методика расчета нагрузок и усилий на примере дополнительного упора для одноковшового гидравлического экскаватора ЕК-12 и подобран материал для изготовления оборудования. На основании рассмотренных особенностей становится возможным модернизация конструкции захвата.
Ключевые слова: экскаватор, повышение эффективности, дополнительный упор, сменные захваты, проектирование.
Roman G. Kuchinskiy, Assistant, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Oleg A. Stupin, Assistant, ORSID: 0000-0002-1466-572X, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Sergey I. Nekrasov, Assistant, ORSID: 0000-0002-6844-5773,
ResearcherID: AAE-6385-2022, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Increasing the efficiency of operation of single-bucket hydraulic
excavators by upgrade of its working equipment
Abstract. The paper considers the process of developing additional equipment for hydraulic excavators equipped with a bucket, such as a backhoe. The equipment was called "additional emphasis with interchangeable grips." The analysis of domestic and foreign developments in this area is carried out, the features of the developed design are substantiated. A 3D model of additional equipment was made in the Autodesk Inventor Pro 2021 environment. The paper presents a methodology for calculating loads and forces using the example of an additional stop for a single-bucket hydraulic excavator EK-12.
Key words: excavator, efficiency increase, additional emphasis, interchangeable grippers, design.
Библиографический список
- Измайлов А. Ю. Современные проблемы и направления технической эксплуатации транспортных и транспортно-технологических машин / А. Ю. Измайлов, О. Н. Дидманидзе, Г. Е. Митягин [и др.]. М. : ООО «УМЦ «Триада», 2015. 109 с.
- Евграфов В. А., Апатенко А. С., Новиченко А. И. Взаимосвязь эксплуатационно-технологических свойств машин и качества их технической эксплуатации в природообустройстве: Монография / Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева. М. : ООО Спутник+, 2015. 116 с.
- Севрюгина Н. С., Апатенко А. С. Конструктивная адаптивность машин к эффективному функционированию в полном цикле технологических работ // Силовое и энергетическое оборудование. Автономные системы. 2019. Т. 2. № 2. С. 58–68.
- Орлов Б. Н., Карапетян М. А., Абдулмажидов Х. А. Исследования износа рабочих элементов машин и технологического оборудования // Тракторы и сельхозмашины. 2014. № 2. С. 36–38.
- Севрюгина Н. С., Апатенко А. С., Голубев И. Г. Повышение ресурсных возможностей технологических машин на мелиоративных работах // Техника и оборудование для села. 2022. № 1(295). С. 35–38.
- Дидманидзе О. Н., Егоров Р. Н. Основы оптимального проектирования машинно-тракторных агрегатов. М. : ООО «УМЦ «Триада», 2017. 230 с.
- Дидманидзе, О. Н., Андреев О. П., Парлюк Е. П. Оптимизация параметров машинно-тракторных агрегатов. М. : ООО «УМЦ «Триада», 2017. 77 с.
- Абдулмажидов Х. А., Абдулмажидов Р. А., Гераев А. М. Модернизация рабочего оборудования экскаватора ЭО-2621 с целью повышения эффективности его использования // Тенденции развития науки и образования. 2019. № 56-1. С. 5–8.
- Капырин П. Д., Севрюгина Н. С. Имитационное моделирование нагрузочных режимов элементов конструкции технологических машин // Молодежь и наука: шаг к успеху : сборник научных статей 2-й Всероссийской научной конференции перспективных разработок молодых ученых: в 3 томах, Курск, 22–23 марта 2018 года / Юго-Западный государственный университет; Московский политехнический университет. Том 3. Курск : ЗАО «Университетская книга», 2018. С. 249–253.
- Корабель И. В. Изучение компьютерной графики с использованием программы «Autodesk Inventor»: учебное пособие. Иркутск : ИрГУПС, 2020. 96 с.
References
- Izmajlov A. Yu. Sovremennye problemy i napravleniya tekhnicheskoj ekspluatacii transportnyh i transportno-tekhnologicheskih mashin [Modern problems and directions of technical operation of transport and transport-technological machines] / A. Yu. Izmajlov, O. N. Didmanidze, G. E. Mityagin, A. M. Karev. M. : OOO «UMC «Triada», 2015. 109 p.
- Evgrafov V. A., Apatenko A. S., Novichenko A. I. Vzaimosvyaz' eks-pluatacionno-tekhnologicheskih svojstv mashin i kachestva ih tekhnicheskoj ekspluatacii v prirodoobustrojstve [Interrelation of operational and technological properties of machines and quality of their technical exploitation in nature management]: Monografiya / Rossijskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet – Moskovskaya sel'skohozyajstvennaya akademiya imeni K. A. Timiryazeva. M. : OOO Sputnik+, 2015. 116 p.
- Sevryugina N. S., Apatenko A. S. Konstruktivnaya adaptivnost' mashin k effektivnomu funkcionirovaniyu v polnom cikle tekhnologicheskih rabot [Design adaptability of machines for effective functioning in full cycle of technological works] // Silovoe i energeticheskoe oborudovanie. Avtonomnye sistemy. 2019. T. 2. № 2. pp. 58–68.
- Orlov B. N., Karapetyan M. A., Abdulmazhidov H. A. Issledovaniya iznosa rabochih elementov mashin i tekhnologicheskogo oborudovaniya [Studies of wear and tear of working elements of machines and technological equipment] // Traktory i sel'hozmashiny. 2014. № 2. pp. 36–38.
- Sevryugina N. S., Apatenko A. S., Golubev I. G. Povyshenie resursnyh vozmozhnostej tekhnologicheskih mashin na meliorativnyh rabotah [Increase of resource possibilities of technological machines on meliorative works] // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2022. № 1(295). pp. 35–38.
- Didmanidze O. N., Egorov R. N. Osnovy optimal'nogo proektirovaniya mashinno-traktornyh agregatov [Fundamentals of optimal design of machine-tractor units]. M. : OOO «UMC «Triada», 2017. 230 p.
- Didmanidze, O. N., Andreev O. P., Parlyuk E. P. Optimizaciya parametrov mashinno-traktornyh agregatov [Optimization of para-meters of machine-tractor units]. M. : OOO «UMC «Triada», 2017. 77 p.
- Abdulmazhidov H. A., Abdulmazhidov R. A., Geraev A. M. Modernizaciya rabochego oborudovaniya ekskavatora EO-2621 s cel'yu povysheniya effektivnosti ego ispol'zovaniya [Modernization of working equipment of excavator EO-2621 in order to increase the efficiency of its use] // Tendencii razvitiya nauki i obrazovaniya. 2019. № 56-1. pp. 5–8.
- Kapyrin P. D., Sevryugina N. S. Imitacionnoe modelirovanie nagruzochnyh rezhimov elementov konstrukcii tekhnologicheskih mashin [Simulation modeling of load modes of elements of technological machines design] // Molodezh' i nauka: shag k uspekhu : sbornik nauchnyh statej 2-j Vserossijskoj nauchnoj konferencii perspektivnyh razrabotok molodyh uchenyh: v 3 tomah, Kursk, 22–23 marta 2018 goda / Yugo-Zapadnyj gosudarstvennyj universitet; Moskovskij politekhnicheskij universitet. Tom 3. Kursk : ZAO «Universitetskaya kniga», 2018. pp. 249–253.
- Korabel' I. V. Izuchenie komp'yuternoj grafiki s ispol'zovaniem programmy «Autodesk Inventor» [The study of computer graphics using the program "Autodesk Inventor"]: uchebnoe posobie. Irkutsk : IrGUPS, 2020. 96 p.
Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 29.08.22; одобрена после рецензирования 15.09.22; принята к публикации 16.09.22.
The article was submitted 29.08.22; approved after reviewing 15.09.22; accepted for publication 16.09.22.
©Кучинский Р. Г., Ступин О. А., Некрасов С. И., 2022.
Для цитирования: Кучинский Р. Г., Ступин О. А., Некрасов С. И. Повышение эффективности эксплуатации одноковшовых гидравлических экскаваторов путем модернизации их рабочего оборудования // Международный технико-экономический журнал. 2022. № 5-6 (86). С. 104–113.