WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 13 |

«23 - 24 мая 2012 года Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная ...»

-- [ Страница 7 ] --

В статье обосновывается роль математики в системе общего образования и раскрываются целесообразность и возможности при менения компьютерной программы «Живая геометрия» на уроках гео метрии в школе.

Обучение части предметов, в том числе и гуманитарных, связано преимущественно с двумя сторонами общего развития: запоминанием и воспроизведением. В редких случаях добавляется интерпретация, как правило, не самостоятельная, а индуцированная. Едва ли не единствен ным исключением является, как ни странно, математика. Как ни странно - потому, что ее изучение в средней школе у многих людей оставляет не самые приятные воспоминания. Говорят, что математика скучна, приме ры и упражнения бессмысленны и не имеют отношения к реальности, а математические знания почти никому не пригодятся в дальнейшем.

Действительно, мало кому придется в повседневной жизни извлекать корни, вычислять логарифмы, решать тригонометрические уравнения, находить радиус окружности, вписанной в многоугольник, да и вообще пользоваться математическим аппаратом (впрочем, по крайней мере 90% знаний по остальным предметам также едва ли будут востребованы в практической деятельности).

Часто даже те, кто непосредственно связан с математическим образованием, затрудняются дать аргументированный ответ на вопрос:

В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ

для чего в таком объеме нужна математика в средней школе. Ссылки на авторитеты, красивая декларативность и использование трех-четырех расхожих цитат являются слабым аргументом в обосновании исключи тельной важности математики в системе общего образования. Целью обучения математике является не только и не столько изучение матема тики, сколько развитие общих способностей, умений и навыков.

В отличие от некоторых других дисциплин изучение математики предполагает не только запоминание и воспроизведение, но и узнава ние, и понимание, и анализ, и рефлексию. Математика учит оптимизи ровать свои действия, вырабатывать и принимать решения, проверять действия, исправлять ошибки, различать аргументированные и бездо казательные утверждения, а значит, видеть манипуляцию и хотя бы от части противостоять ей. Таким образом, именно на уроках математики формируются универсальные умения и навыки, являющиеся основой существования человека в социуме [1].

Ни один школьный предмет не может конкурировать с возмож ностями математики в воспитании мыслящей личности. Заниматься математикой необходимо для интеллектуального здоровья так же, как заниматься физкультурой – для здоровья телесного. Обосновать необхо димость заниматься математикой – это одно, а как заинтересовать этим предметом учащихся – это второе.

Если внешних побуждений к учению почти нет, если способов к принуждению совсем нет, если нельзя рассчитывать на всеобщий ин терес к предмету, то перед учителем лишь один путь – вызвать интерес учащихся к предмету.

Применение компьютерных программных средств на уроках ма тематики позволяет учителю не только разнообразить традиционные формы обучения, но и решать самые разные задачи: заметно повысить наглядность обучения, обеспечить его дифференциацию, облегчить контроль знаний учащихся, повысить интерес к предмету и познава тельную активность школьников и т.д. С помощью компьютера можно организовать процесс обучения по индивидуальной программе (ученик может сам выбрать наиболее приемлемую для себя скорость подачи и усвоения материала), что способствует эффективному психологическо му развитию и возникновению у школьника профессиональных интере сов, повышает уровень самообразования и расширяет возможности для творчества.

Компьютер способен реализовать многие преимущества техни ческих средств обучения. Современные компьютерные программы по зволяют создавать тексты, различные виды графики, мультипликацию со звуовым сопровождением, видеоизображения. С их помощью можно моделировать исследуемые объекты и проводить эксперименты по из учению их свойств, имитировать процессы и явления и т.д.

Для использования на уроках геометрии существуют програм мы, предоставляющие ученику среду, в которой можно быстро, точно и красиво выполнять любые аналоги построений с помощью циркуля и линейки, а также вводить привычные обозначения, автоматически изме рять длины отрезков и т.д. Это прекрасные технические инструменты, приходящие на смену карандашу, линейке, циркулю и ластику. В таких программах можно не только строить аккуратные чертежи, но и видо изменять уже готовые, а также использовать анимацию. Заметим, что возможность трансформации чертежа интересна тем, что, во-первых, не надо задумываться о положении базовых точек (например, при построе нии на бумаге может оказаться, что в одном месте чертежа точек много, а в другом мало, поэтому приходится перерисовывать), а во-вторых, лег ко проверить построение.

В связи с этим хотелось бы обратить особое внимание на исполь зование в обучении математике компьютерных технологий, в частности программы «Живая геометрия»: с ее помощью можно создавать красоч ные, варьируемые (редактируемые) чертежи, из которых затем можно компоновать своеобразные геометрические мультфильмы.

Как уже отмечалось, использование компьютера в обучении по зволяет создать информационную обстановку, стимулирующую интерес и любознательность учащегося, дающую возможность организовать са мостоятельную поисковую деятельность учащихся. Так, моделирование и наблюдение за процессом изменения изучаемого объекта помогают выделить его характерные признаки, заметить некую закономерность, сделать некоторые обобщения, выводы или даже самостоятельное от крытие.

С общим развитием, совершенствованием мыслительной дея тельности школьников связано и развитие наблюдательности - умения подмечать особенности предметов и явлений, выявлять их самые незна чительные различия и изменения. В конечном счете - глубже понимать происходящее и делать правильные выводы.

Возможность «Живой геометрии» создавать динамические чер тежи и презентации позволяет сэкономить время, которое раньше трати лось на выполнение различных построений «от руки», и ни на секунду не отвлекаться от изучения свойств объекта. Работа с программой вы зывает у учащихся не только непосредственный интерес, порожденный привлекательностью объекта, но и опосредованный - как к средству

В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ

достижения поставленной цели исследования. Таким образом, «Живая геометрия» пробуждает и поддерживает устойчивый интерес и активи зирует познавательную деятельность школьников. Способствует она и развитию у детей внимания и памяти.

Компьютерная среда позволяет при индуктивном подходе обна руживать закономерности в наблюдаемых геометрических явлениях, а при дедуктивном - помогает как формулировать и обосновывать новые утверждения, так и развивать понимание уже доказанных фактов. Кро ме того, применение компьютерных технологий способствует созданию на уроке положительного эмоционального фона.

Отметим также, что школьник, «создавший» геометрическую фигуру, относится к ней иначе, чем тогда, когда учитель сразу показы вает ее «в готовом виде», ведь ребенок помнит весь процесс творения:

с чего тот начинался, какие трудности пришлось преодолеть на пути к желаемому результату. При этом сильный учащийся отчетливо понима ет структуру связей между элементами чертежа, а слабый догадывается, что произойдет с чертежом, если «пошевелить» его отдельные элемен ты. Затратив усилия на создание чертежа и добившись своей цели, уча щийся начинает ценить свою работу и созданные им объекты.

«Живая геометрия» - это компьютерная система моделирования, исследования и анализа широкого круга математических задач, поэтому она будет полезна при изучении не только геометрии, но и алгебры, три гонометрии, математического анализа.

По сути, «Живая геометрия» - электронный аналог готовальни с дополнительными динамическими возможностями. Для выполнения чертежей используются стандартные геометрические операции: про ведение прямой, построение окружности, биссектрисы угла, середины отрезка, проведение перпендикулярных и параллельных прямых, фик сирование точки пересечения прямых, окружностей, прямой и окруж ности. Программа позволяет также производить необходимые измере ния на чертеже и фиксировать их результаты. Имеется хорошо развитая система измерения длин отрезков, величин углов, площадей и периме тров фигур, определения отношений с достаточно большой точностью, которая легко регулируется, а также система преобразований таких, как отражение, растяжение, сдвиг, поворот [2].

Таким образом, одно из главных достоинств «Живой геометрии»

- возможность непрерывно изменять объекты, что создает предпосылки для развития компьютерного эксперимента.

Библиографический список:

1. Шестаков, С.А. Диагностика и прогноз – две стороны контро ля, и роль математики в системе общего образования [Текст] / С.А. Ше стаков // Математика в школе. №4. 2006. – С. 35-41.

2. Боровкова, О.А. «Живая геометрия» в действии [Текст] / О.А. Боровкова // Математика в школе. №4. 2001. – С. 37-43.

Y. Mustyakimova, a student of the Lyceum of Agriculture October The research supervisor – R.V. Loktina, a teacher of mathematics Keywords: mathematics, geometry, interest of the pupil, computer software, computer experiment.

In article the mathematics role locates in system of the general edu cation and reveal expediency and possibilities of application of the com puter program «Live geometry» at geometry lessons at the school.

УДК 631.

ПИРОТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗДЕЛИЯ:

ОПАСНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Т.В. Навознова, студентка 3 курса экономического факультета ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная Ключевые слова: пиротехника, бенгальский огонь, опасность Работа посвящена оценке качества пиротехники по основным потребительским свойствам и безопасности. По результатам иссле дований предложены мероприятия по снижению риска травмирова ния при покупке и использовании пиротехники.

Как показывают исследования, более половины продаваемых пиротехнических изделий вредны и опасны при их использовании. И чтобы изучить эти проблемы в нашем регионе, были поставлены следу ющие задачи:

В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ

1.Познакомиться с пиротехническими изделиями и основными требованиями безопасности.

2. Исследовать опасность использования наиболее часто исполь зуемых бенгальских огней.

3. Проанализировать результаты исследований.

4. Разработать рекомендации и советы торговым сетям и поку пателям при продаже, покупке и использовании пиротехнических из делий.

Итак, яркие бенгальские огни, шумные хлопушки с сюрпризом, праздничные разноцветные салюты в небе - без этого трудно предста вить новогодние и рождественские праздники. Но как сделать яркое зре лище безопасным? Сделать так, чтобы о празднике, украшенном таким огненным шоу, остались только лучшие воспоминания. Поэтому стоит заранее позаботиться о правильном выборе и безопасном использова нии фейерверков.

Огромное количество некачественной пиротехники можно встре тить накануне Нового года. Практически все виды фейерверков в той или иной степени опасны. Поэтому приобретать их нужно с особой осторожностью.

Продавцы фейерверков и петард знают, что их товар очень опасен и несет угрозу человеческому здоровью, но они делают его еще более опасным, неправильно оформляют, продают детям, реализуют несмотря на то, что срок годности уже давно истек. Почему фейерверки становят ся смертельно опасными и кто виноват в человеческих увечьях: салюты или сами люди Нами проведен опыт, чтобы определить безопасное расстояние использования бенгальских огней. Для эксперимента понадобились:

бенгальский огонь, вата, линейка, бумага. Цель опыта заключалась в безопасности применения бенгальских огней. По окончанию опыта по лучены следующие выводы: в радиусе опасной зоны -10 см вата не за горелась, но после сгорания были видны следы сажи на бумаге и вате;

бенгальские огни относятся к 1 группе пожарной опасности.

В целях безопасности такие пиротехнические изделия, как петар ды, бенгальские огни, салюты и фонтаны, запрещено применять детям в отсутствии взрослых.

Необходимо дать рекомендации торговым сетям для продажи ка чественного и безопасного товара:

Приобретать только сертифицированный товар, прошедший кон трольные испытания;

Соблюдать требования безопасности при транспортировке и хра нении пиротехнических изделий;

Продавать пиротехнику в соответствии с законодательством.

Но и покупатели должны хорошо ориентироваться при выборе опасных изделий. К сожалению, нельзя опробовать пиротехническое из делие на месте покупки, поэтому чтобы убедиться в качестве, следует тщательно осмотреть упаковку. Прежде всего, упаковка должна быть целой. Если она бумажная, необходимо убедиться в том, что изделие не подвергалось воздействию влаги.

К товару обязательно должна прилагаться инструкция по при менению на русском языке. Это обязательное требование российского законодательства.

Важная информация - срок годности. Не приобретать изделия, на которых он не указан, истек или близок к окончанию. Вся пиротех ническая продукция подлежит сертификации. На сертифицированном товаре указан значок «Ростеста» (три буквы РСТ, в особом графическом исполнении). Чтобы не сомневаться в качестве и безопасности, поку пать фейерверк надо только в фирменном магазине, а не на рынках или у сомнительных торговцев.

Наиболее важное условие для минимизации риска травмирова ния, это неукоснительное соблюдение требований безопасности при об ращении с пиротехническими изделиями.

В заключении следует отметить, что, несмотря на опасность и вредность пиротехнических изделий, общество пока ещё не собирается от них отказываться. Более того, если раньше их можно было увидеть только в столицах и лишь в большие праздники, то сейчас они стали до ступны практически каждому гражданину.

1.Технический регламент Таможенного союза «О безопасности пиротехнических изделий».

2.www.1408.ru 3.Пожарная безопасность – «Опасность пиротехнических изде лий».

4.www.kodeks–luks.ru

PYROTECHNIC PRODUCTS: HAZARD OF USE

Key words: fireworks, sparkler, the danger

В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ

The work is devoted to assessing the quality of the pyrotechnics on the basic properties of consumer and safety. According to the research proposed measures to reduce the risk of injury when buying and using fireworks.

УДК 636:

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ

Д.В. Нестерова, студентка 3 курса инженерного факультета Научный руководитель – В.И. Курдюмов, Ключевые слова: смесители, мешалка, шнек, устройство, виды смешивания На основе анализа известных конструкций смесителей, реали зуемых в них видах смешивания и с учетом их классификации предло жен новый универсальный смеситель. Он обеспечивает качественное смешивание и перемешивание пищевых продуктов с низкими затрата ми энергии. В отличие от аналогов предложенное устройство имеет один универсальный рабочий орган, что позволяет упростить кон струкцию и снизить ее материалоемкость.

При наличии значительного числа перерабатывающих фермер ских хозяйств с небольшими объемами производства масла, хлеба, кондитерских изделий и других пищевых продуктов возникает необ ходимость в универсальных смесителях. В результате анализа суще ствующих конструкций смесителей, с учетом основных теоретических положений их работы, выявлено, что перспективны конструкции таких машин, сочетающих в себе неподвижную емкость и активный рабочий орган. В условиях неудовлетворительного качества пищевых продуктов на потребительском рынке особенно актуальным становится приготов ление таких продуктов за небольшое время и при низких затратах энер гии непосредственно в личных подсобных хозяйствах.

Смешиванием (или перемешиванием) называется процесс со единения объемов различных веществ с целью получения однородной смеси, то есть создания равномерного распределения частиц каждого компонента во всем объеме смеси путем перегруппировки их под дей ствием внешних сил. Смешивание применяют также для интенсифика ции процессов теплообмена и массообмена.

Фундаментальные работы профессоров А.М. Григорьева, Р.Л.

Зенкова, А.А. Лапшина и других ученых позволили сформулировать ос новные положения теории смешивания материалов, установить общие зависимости между факторами, влияющими на процесс, и основными конструктивно-режимными параметрами смесителей. Вопросам смесе образования кормов посвятили свои исследования ученые Е.А. Раска това, П.К. Жевлаков, Г.М. Кукта, Ф.Г. Стукалин, А.Ш. Финкельштейн и многие другие, в результате исследований которых созданы новые тех нологии приготовления кормовых смесей и совершенствуется техноло гическое оборудование.

В технических процессах приготовления кормов и пищевых про дуктов применяют механическое смешивание. Устройства, с помощью которых осуществляется этот процесс, называют смесителями, а их ра бочие органы – мешалками. В зависимости от агрегатного состояния смешиваемых веществ (компонентов) требуется различное аппаратур ное оформление.

В теории смешивания важное место занимают вопросы, направ ленные на изучение самого механизма смесеобразования, которое в за висимости от конструкции рабочих органов смесителей протекают по разному.

П.М. Лацей (Англия) выделяет следующие пять основных про цессов, протекающих в аппарате с мешалкой:

1) образование в массе слоя скользящих друг по другу плоско стей - срезающее смешивание;

2) перемешивание групп частиц из одного положения в другое конвективное смешивание;

3) перемена позиции единичными частицами слоя – диффузион ное смешивание;

4) рассеяние единичных частиц под влиянием их столкновений или ударов о стенки аппарата – ударное смешивание;

5) деформация и растирание частиц – измельчение.

В зависимости от типа смесителя и структурно-механических свойств компонентов превалирует один или несколько из указанных процессов.

При исследовании процессов смешивания сухих и влажных рас сыпных кормов изучается главным образом кинетика изменения массо вой доли взаимодействующих компонентов. При этом установлено, что полного смешивания можно достигнуть только в идеальной системе. В реальных системах наблюдается два взаимно противоположных про цесса – смесеобразование и сегрегация (обратное разделение смеси на

В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ

составляющие компоненты).

В настоящее время существует множество конструкций смеси телей. При этом поиск оптимальных конструкций далеко не завершен.

Смесители по характеру процесса бывают порционного (перио дического) и непрерывного действия. В зависимости от вида смешива емых кормов смесители могут быть предназначены для приготовления сухих сыпучих (комбикормов), рассыпных влажных и жидких (конси стентных) кормов. По организации рабочего процесса все смесители де лят на две большие группы: с вращающейся камерой и с неподвижной камерой (или транспортирующие).

К первой группе относят барабанные, горизонтальные, верти кальные или наклонные смесители различного конструктивного испол нения.

Ко второй группе относят мешалочные смесители. По конструк ции рабочих органов (мешалок) применяют смесители: для сыпучих кормов - шнековые, лопастные и ленточные;

для жидких – турбинные, пропеллерные и лопастные;

для рассыпных влажных (стебельных) кор мов – шнековые и лопастные.

В зависимости от частоты вращения мешалок смесители делят на тихоходные и быстроходные. Мешалочные смесители делят на одно вальные, двухвальные и многовальные.

На основе анализа конструкций смесителей и их классификации нами предложено новое устройство, которое обеспечивает качественное смешивание пищевых продуктов. Устройство содержит неподвижную вертикально расположенную емкость с механизмом сбивания, установ ленным по оси емкости. Механизм сбивания выполнен в виде соосно установленных в емкости с возможностью вращения двух спиральных винтов с разными диаметрами и переменным шагом навивки спирали.

Спиральный винт меньшего диаметра установлен внутри спирально го винта с большим диаметром. Емкость снабжена крышкой и краном, установленным в ее нижней части. Дно емкости выполнено с наклоном в сторону крана, а навивка спиральных винтов выполнена направленной в противоположные стороны.

Выполнение крышки съемной позволяет с небольшими затрата ми труда периодически очищать внутреннюю полость и рабочий орган устройства, загрязненные в процессе работы.

В отличие от аналогов предложенное устройство имеет один уни версальный рабочий орган, что позволяет обеспечить лучшее качество, меньшее время смешивания пищевых продуктов.

Предложенное устройство можно исполь зовать для смешивания жидких, пластичных и сы пучих сред. За счет своей универсальности смеси тель можно применять на разных производствах и осуществлять процессы приготовления масла, пере мешивания теста, полу чения коктейлей, кремов и т.д. Разработанный уни версальный смеситель пи щевых продуктов снижает энергоемкость смешивания и перемешивания продук тов, а также имеет мень шую, по сравнению с ана логами, материалоемкость. Рисунок 1. Универсальный сме устройство для смешива- 1 – емкость;

2, 3 – спиральные вин ния пищевых продуктов ты;

4 – крышка;

5 – кран;

6 – привод найдет свою нишу в широ ком спектре оборудования для переработки пищевых продуктов.

1. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводче ских ферм. – Ленинград: Колос, 1978. – 544 с.

2. Ковалев Ю.Н. Молочное оборудование животноводческих ферм и комплексов – М.: Россельхозиздат, 1987. – 367 с.

3. Барабанщиков Н.В. Молочное дело. – М.: Колос, 1983. – 414 с.

4. Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии. – М.: Колос, 1999. – 551 с.

UNIVERSAL MIXER

Key words: mixers, mixer, spiral screw, device, types of mixing

В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ

On the basis of the analysis of known designs of the mixers realized in them types of mixing and taking into account their classification the new universal mixer is offered. It provides high-quality mixing and hashing of foodstuff with low expenses of energy. Unlike analogs the offered device has one universal working body that allows to simplify a design and to lower its material capacity.

УДК 621.3.

БЕЗРАЗБОРНЫЙ РЕМОНТ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ

Н. И. Никитин, студент 3 курса инженерного факультета ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная Ключевые слова: безразборный ремонт, присадки, добавки, топливно-смазочные материалы, поверхности трения.

В статье проведен анализ технологий безразборного ремонта сельскохозяйственной техники. Использование добавок позволяет: по высить ресурс работы в 2 и более раза, уменьшает расход топливо заправочных материалов на 5-10 %, снижает динамические нагрузки, увеличивает мощность двигателя на 10-15%, увеличивает интервал замены масел и смазок в 1,5 – 2 раза.

С каждым годом увеличивается убыль и старение машинно-трак торного парка страны. Резкое уменьшение поставок новой техники, сокращение числа ремонтно-обслуживающих предприятий и объемов работ по техническому обслуживанию и ремонту техники, сокращение на всех предприятиях технического сервиса квалифицированных специ алистов вызывает серьезную тревогу за судьбу сельского хозяйства. Од ним из путей временного решения проблем реанимации машин и обо рудования в АПК является «безразборный ремонт» с применением так называемых «добавок» к смазочным материалам в узлах трения.

В 70-х годах прошлого столетия были произведены исследова ния, в результате которых стало возможным увеличение ресурса работы подвижных соединений при добавлении в масло или топливо специаль ных составов, представляющие собой сложные химические соединения.

Одни из них были названы добавками, другие – присадками. Под терми ном «добавка» принято считать продукт различной природы и состава, как правило, неорганический, но разбавляемый в масле (вначале в керо сине или дизтопливо) для легкости введения его малого количества (от 0,2 г) в систему смазки агрегата и не изменяющий каких-либо свойств масла. Масло служит лишь носителем ревитализанта в зону трения. Ре витализант – по внешнему виду гель или пластичное вещество. Состо ит из смазочной среды и смеси оксидов и гидратов оксидов металлов дисперсностью от 100 до 10 000 нанометров. Процесс формирования защитного покрытия, называемый ревитализация, основан на физико химическом взаимодействии поверхностей трения в присутствии реви тализанта при граничном или смешанном режимах смазки. В результа те процесса образуется металлокерамическое градиентное покрытие с положительными сжимающими напряжениями по всей его глубине и увеличивающейся к поверхности концентрацией углерода (вплоть до формирования алмазоподобных структур). Особенность процесса — упрочнение покрытия с одновременным его ростом.) [3].

«Присадка» к маслу – препарат, условно говоря, органической природы, вводимый в базовое масло (исходный продукт переработки нефти) для создания товарного смазочного масла. Присадки, улучшая качество масла, не создают защитного слоя на поверхностях деталей, а добавки, взаимодействия с ними, создают видимую пленку и даже слой [1,2]. При этом может изменятся величина зазора в подвижном соеди нении. Отличительным свойством добавок от присадок является то, что они не требуют повторного применения при замене масла.

Добавки в масло или топливо вводятся в штатном режиме экс плуатации техники. Поэтому такому восстановлению техники при своено название «Безразборный ремонт». Безразборный ремонт - это ремонтно-восстановительное воздействие без разборки неаварийных агрегатов машин и оборудования путем введения в их масло или рабо чую жидкость присадок или добавок, на основе металлов, минералов, органических и неорганических химических веществ с последующей эксплуатацией агрегатов в штатном режиме [3].

Использование добавок при восстановлении сельскохозяйствен ной техники позволяет [5]:

- повысить ресурс работы в 2 и более раза;

- уменьшает расход топливозаправочных материалов на 5-10 % ;

- снижает динамические нагрузки, вибрацию и шум агрегата;

- увеличивает мощность двигателя на 10-15%;

В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ

- увеличивает интервал замены масел и смазок в 1,5 – 2 раза;

- уменьшает содержание СО и других загрязнений в выхлопных Технология безразборного ремонта не позволяет: ремонтировать сколы, выбоины, глубокие трещины;

восстановить износ, достигший критического уровня;

наращивать слой на деталях из хромистых ста лей;

осуществлять ремонт деталей с нагарами, шлаками, различными покрытиями.

На сегодняшний день РФ известно около 90 триботехнических препаратов (Реагент – 2000, Форсан, РиМета, Дюралюб и др.). Исполь зование добавок наиболее эффективно для восстановления сопряжения двигателей, коробок перемены передач, раздаток и т. д.

Многие фирмы, не являющиеся пионерными разработчиками из вестных добавок, могут поставлять малоэффективные составы, поэтому их применение требует большой осторожности [4].

Как показали исследования, до сих пор неясен механизм само восстановления подвижных соединений. Одни считают, что при введе нии ревитализанта в зону трения происходящее там термодинамические процессы способствуют образованию более толстого модифицирован ного твердого слоя в местах наибольшей выработки металла. Таким об разом, в процессе работы пар трения величина зазора между трущимися деталями по всей площади пятен контакта постепенно стабилизируется и приближается к рациональной. Есть и другое мнение, что в зоне тре ния никакого покрытия не образуется, а имеющиеся поры на поверхно сти, риски и царапины просто заполняются ревитализантом. Тем самым происходит выравнивание поверхности.

Проведенный анализ показывает, что технология безразборного ремонта до конца не изучена, требует осторожного применения и до полнительных научных исследований.

1.Гаркунов Д. Н. Триботехника. –М.: МСХА, 2001. – Т.1.

2.Гаркунов Д. Н. Триботехника. –М.: МСХА, 2002. – Т.2.

3.Балабанов В. И. Безразборное восстановление трущихся соеди нений / В. И. Балабанов. – М.: МГАУ,1999.

4.Хазов С. П., Дураджи В. Н., Рыжов В. Г., Дунаев А. В. Безраз борный ремонт автотракторной техники / Журнал «Агробизнес – Рос сия», №2 /2006 с. 57-60.

5.Адигамов Н.Р., Шарифуллин С.Н., Пустовой И.Ф., Пустовой Н.И. Безразборный ремонт// Журнал «Сельский механизатор», №5. с.

37-38.

BEZRAZBORNY REPAIR OF AGRICULTURAL MACHINERY

Key words: bezrazborny repair, additives, additives, fuel lubricants, friction surfaces.

In article the analysis of technology of bezrazborny repair is car ried out at restoration of agricultural machinery. Use of additives allows:

to raise a work resource in 2 and more times, reduces an expense of fuelling materials on 5-10 %, reduces dynamic loadings, increases engine capacity by 10-15 %, increases an interval of replacement of oils and greasings in 1,5-2 times.

УДК 621. 787.

ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ РИФЛЕЙ

МЕЛЬНИЧНЫХ ВАЛЬЦОВ

Н. И. Никитин, студент 3 курса инженерного факультета ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная Ключевые слова: мука, мельница, станок, валец, рифля, долго вечность.

Работа посвящена проблеме повышения долговечности рифлей мельничных вальцов путем рационального назначения геометрических параметров профиля рифли, назначения электроимпульсного легиро вания с последующим электромеханическим упрочнением наружной поверхности рифлей.

Задачей современного машиностроения является повышение на дежности и долговечности оборудования, в том числе работающего в условиях повышенных удельных нагрузок и интенсивного износа рабо чих элементов.

В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ

Подавляющее количество оборудования для пищевого машино строения связано с переработкой продуктов аграрно-продовольственно го комплекса страны, таких как пшеница, рожь, солод, кофе, какао-бо бы, сахар, соль и др.

Основная нагрузка по их переработке ложится на рабочие органы размольных агрегатов – мелющие валки, от качества которых зависит производительность, энергоемкость и стабильность работы всего техно логического оборудования, а также сортность выпускаемой продукции.

Преждевременный выход из строя мелющих валков приводит к остановке всего перерабатывающего оборудования, работающего в синхронном режиме, и отнимает до 25% полезного времени в связи с ремонтом валков.

В связи с этим проблема эксплуатационной надежности мелю щих валков придается первостепенное значение.

Годовая потребность мелющих валков для пищевой промышлен ности Российской Федерации приведена в таблице 1.

Таблица 1 – Годовая потребность в мелющих валках для пи щевой промышленности РФ Мукомольные (для крупных предприятий) Мукомольные (для мини-про изводств) Шоколадные (размол какао бобов) Пивоваренные (размол солода) 0,4x1,0 800 11,0 1000 4, Кофейные (размол зерен кофе) 0,25x0,30 100 1,3 500 2, Анализ табличных данных свидетельствует о том, что свыше 90% по массе и 90,0% мелющих валков в пищевой промышленности со ставляют мукомольные валки для крупных и мелких предприятий.

Учитывая однотипность технических характеристик мелющих валков, применяемых в пищевом машиностроении, целесообразно в дальнейшем рассматривать особенности их использования и техноло гические приемы изготовления на примере наиболее распространенных валков, применяемых в мукомольной отрасли.

Профиль рифлей, применяемый в различных странах разный.

Принято называть узкую грань и угол между ней и радиусом, соеди няющий вершину рифли с центром вальца, соответственно гранью и углом острия, широкую грань и прилегающий к ней угол – гранью и углом спинки. Угол, образованный обеими гранями, называют углом заострения рифли (рисунок 1) Рисунок 1 – Форма и профиль рифлей Профиль рифлей принятый в России, отличается от профиля, принятого в США, лишь меньшим радиусом закругления впадины и бо лее плоским срезом вершины рифли в виде цилиндрической площадки шириной 0,05…0,10 мм, что повышает износостойкость рифли против выкрашивания.

Рекомендуется, начиная со 2-й драной системы, применять валь цы с углом заострения рифлей 110…120 град и углом острия их 30… град., вместо принятых в настоящее время значений этих углов 90 и град.[1]. При этом повышается износостойкость рифлей, но и улучша ются технологические показатели процесса измельчения промежуточ ных продуктов помола зерна. Однако по оптимизации геометрических параметров рифлей нет данных в литературе, а вопрос повышения из носостойкости рифлей применением упрочняющих технологий не рас сматривается вообще. Эти проблемы повышения долговечности мель ничных вальцов и повышения эффективности мельничных комплексов и являются предметом наших исследований.

Для выбора кривых по сопряжению различных участков риф лей в характерных точках b, c, d, e (рисунок 1) воспользуемся закона ми движения в кулачковых механизмах. Наиболее распространенными

В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ

законами движения являются параболический, синусоидальный, ко синусоидальный и трапецеидальный. В нашем случае самым рацио нальным будет использовать параболический закон движения зерна по спинке рифли – закон движения с «мягкими» ударами. Профиль сечения рифлей различных систем должен быть криволинейным, т.к. в момент «встречи» двух рифлей на зерно действуют только нормальные усилия, а «сдвигающие», разворачивающее зерно, отсутствуют.

Сложность технологии изготовления биметаллических заготовок мелющих валков состоит в необходимости достижения высокой твердо сти поверхностного рабочего слоя при наличии «мягкой» сердцевины с достаточно высокой пластичностью металла, что приводит к затруд нениям при изготовлении цельной заготовки, которая должна обладать дифференцированными свойствами по сечению.

Традиционной технологией изготовления заготовок мелющих валков является метод «промывки» в стационарный кокиль в вертикаль ном положении. При этом равномерное остывание заготовки не обеспе чивается и, вследствие этого – неравномерное распределение твердости по длине и сечению вальца (рисунок 2) Рисунок 2 – Изменение твердости вальцов а) по длине;

б) по сечению Различная твердость вальцов по длине приводит к неравномер ному износу рифлей и повышению энергозатрат на единицу продукции размола, а уменьшающаяся твердость по вальца по сечению изменяет ритм планового ремонта (рисунок 2) Для повышения долговечности рифлей мельничных вальцов, ре комендуем использовать электроимпульсное легирование точек сопря жения рифлей с одновременным электромеханическим упрочнением [2,3].

Применение электромеханической обработки позволит получить одинаковую твердость вальцов по длине и сечению, с увеличением сро ка службы вальцов до 30-ти лет (срок службы мельницы).

Вывод: электроимпульсное легирование наиболее изнашиваемых участков рифлей твердыми сплавами и электромеханическое упрочне ние мельничных вальцов на полную глубину рифлей позволит повысить долговечность вальцов с 3…5 лет до 30 лет с одновременным снижени ем энергозатрат на 1 тонну продукции.

1.Бутковский В.А., Мельников Е.М. Технология мукомольного, крупяного, комбикормового производства (с основами экологии) – М.:

Агропромиздат, 1989, – 132 с.

2.Аскинази Б. М. Упрочнение и восстановление деталей электро механической обработкой. Л., «Машиностроение» (Ленингр. отд-ние), 1977.

3.Федотов Г. Д., Бадыков М. М. Электромеханическая обработ ка поверхностей восстановленных электроимпульсным легированием.

АПК: состояние, проблемы, перспективы. Сборник материалов МНПК.

Пенза – Нейнбрандербург, 2002.

INCREASE OF DURABILITY RIFLY MILL ROLLERS

Key words: flour, mill, machine, valets, рифля, durability.

Work is devoted to a problem of increase of durability rifly mill roll ers by rational purpose of geometrical parameters of a profile рифли, pur poses of an electropulse alloying with the subsequent electromechanical hardening of an external surface rifly.

В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ

УДК 631.

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И СПОСОБЫ ОЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД

В.А. Ошкин, студент 5 курса агрономического факультета ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина»

Ключевые слова: Сточные воды, очистка, методы,устройства, нефтепродукты, ПАВ В статье приводятся методы очистки сточных вод. Рассма триваются устройства очистки, такие как отстойники, устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод (по а.с. А.Е. Аствацату рова, И.Г. Чайки), метатенки, аэротенки, биологические фильтры, а также устройство очистки сточных вод от ПАВ. Показаны схемы и принцип работы данных устройств.

Сточные воды как ресурс промышленного водоснабжения по сво ему составу разнообразны и могут содержать загрязнения, находящиеся в различных агрегатных состояниях. Примеси, загрязняющие сточные воды, подразделяют на три категории:мусор и грубодисперсные приме си, органические вещества (или коллоидные примеси), растворенные в воде органические соединения и газы.

Сточные воды очищают механическим, биологическим, физико химическим и обеззараживающим (дезинфекционным) методами.

Физико-химическая очистка состоит в добавлении к сточным во дам химических реагентов, вступающих в реакцию с загрязняющими веществами и способствующих выпадению нерастворимых и частич но растворимых веществ. Метод биологической очистки заключается в минерализации органических загрязнений сточных вод при помощи аэробных биохимических процессов. Сущность механического метода заключается в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси.

Отстойники служат для удаления из сточных вод механических примесей и частично коллоидных (минеральных и органических) за грязнений. Они могут применяться в общей схеме очистки и как само стоятельные сооружения При расходе сточных вод не более 50000 м3/ сут. используют вертикальные отстойники. Горизонтальные отстойни ки используются на станциях производительностью 30000 – 50000 м3/ сут. для удаления из сточных вод коагулированных взвесей или там, где необходимо удалять некоагулированные взвеси при любой производи тельности.

В промышленности особую проблему составляет очистка сточ ных вод от нефтепродуктов. В качестве примера рассмотрим одно из устройств, отличающееся простотой конструкции и эффективностью в работе. Авторы серии таких устройств А.Е.Аствацатуров, И.Г.Чайка.

Устройство, показанное на рис. 1, содержит корпус 1 цилиндрокониче ской формы с патрубком 2, снабженным краном 3 для отвода очищенной воды и патрубком 4 с краном 5 для отвода осевших загрязнений. Внутри корпуса 1 размещена камера 6 конусообразной формы, снабженная тан генциально расположенными патрубками 7 с краном 8 для подачи воды на очистку, и патрубком 9 для отвода нефтепродуктов. В нижней части камеры 6 расположены коллектор 10 и патрубок 11 для подачи воздуха, снабженный краном 12.

Работает устройство следующим образом. Корпус 1 заполняется водой до уровня расположения патрубка 2. Сточная вода, содержащая нефтепродукты, подается по патрубкам 7 в камеру 6 и приобретает кру говое движение, пронизывается восходящими вверх пузырьками возду Рис.1. Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод (по а.с. А.Е. Аствацатурова, И.Г. Чайки)

В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ

ха, исходящими из коллектора 10, и интенсивно разделяется. Всплывшие нефтепродукты концентрируются в верхней зауженной части камеры и отводятся по патрубку 9. Воздух, исходящий из коллектора 10, ускоря ет процесс выделения из сточной воды нефтепродуктов, а сужающаяся конусообразная форма камеры 6 обеспечивает их интенсивный отвод.

Управление процессом разделения и отвода нефтепродуктов обеспечи вается кранами 3, 5, 8, 12. Устройства для очистки нефтесодержащих сточных вод и техническое средство для очистки сточных вод от меха нических примесей, разработанные также под руководством автора дан ной книги, были еще в 70-е годы внедрены в производство на крупных сооружениях. Все эти устройства до настоящего времени не утратили своих технико-экономических преимуществ.

Для биологической очистки воды применяют метатенки, аэро тенки, биологические фильтры. Метатенки представляют собой бро дильные камеры, предназначенные для анаэробной очистки - осадки сточных вод с помощью микробов, которые могут жить без доступа воздуха. Аэротенки - это проточные резервуары длиной до 150 м с от стойником, в котором происходит постепенное уменьшение количества органических веществ, азота, нитритов, аммонийных солей путем раз рушения их микроорганизмами - минерализаторами.

Биологические фильтры - это устройства, напоминающие собой емкости, загруженные сыпучими материалами, через массу которых пропускают воду.

Рис.2. Биологический фильтр:

1 – дозирующий бак;

2 – сифон;

3 – спиральная насадка для разбрызгивания;

4 – магистральный трубопровод;

5 – распределительные трубы;

6 – дренаж из плиток;

7 – каналы для входа воздуха в дренаж;

8 – фильтр из шлака;

9 – канал для отвода очищенной воды В емкости растворенные вещества сточных вод адсорбируют и разрушаются с помощью микробов (т.е. аэробно), которые могут жить в среде, содержащей кислород. На поверхности сыпучих материалов (шлака, щебня) появляется биологически активная пленка. В верхнем слое - до 10 см - развиваются инфузории, личинки, жгутиковые, кото рые, разрыхляя биологическую пленку, разлагают клетчатку, хитин. В отечественной и зарубежной практике для очистки сточных вод, загряз ненных отходами нефти, продуктами ее переработки, маслами, смола ми, красителями, продуктами органического синтеза и др., применяют метод флотации. Наиболее эффективная очистка сточных вод может быть достигнута с помощью сооружений напорной флотации.

Рис.3. Схема очистки сточных вод от ПАВ: I – подвод воды;

II – отвод всплывших загрязнений;

III – подвод воздуха;

IV - от вод воздуха;

1- буферный резервуар;

2 – эжектор;

3 – напорный бак;

4- фло тационная камера;

5 – насос;

6 – скребковые устройства для сбора пены Помимо удаления механических примесей, растворенных и кол лоидных загрязнений, напорная флотация позволяет растворить в воде достаточное количество воздуха. Технологическая схема очистки сточ ных вод, содержащих смесь поверхностно-активных веществ (ПАВ), а также взвешенных и коллоидных примесей показана на рис.3. Сточные воды предприятия подаются в усреднитель 1, откуда насосом 2 попа дают во флотатор 3. Пена из флотатора поступает в пеногаситель 4, снабженныйнагревателем (ускорителем разрушения пены). После сепа рации ПАВ сточная вода проходит реактор 5, вертикальный отстойник

В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ

6 и угольно-кварцевые фильтры 7, 8. Одновременно пеноконденсат из пеногасителя 4 поступает в реактор 12, в который подается суспензия глины через дозатор. После перемешивания пеноконденсата с глиной (10 мин.) суспензия поступает в отстойник 11. Вакуум-фильтр 9 обе звоживает глиняный шлак из отстойника, а глина может быть утилизи рована для производства кирпича. Пройдя озонирование в камере 10, очищенная вода поступает в трубопровод предприятия.

Существование человечества без пресной воды невозможно. По этому в последние годы вопрос о чистоте воды и воздуха ставится на многих всемирных форумах. Эта проблема возникла в связи с огромны ми масштабами промышленного, сельскохозяйственного и коммуналь ного использования вод. В настоящее время во многих районах земного шара ощущается острый водный голод. Использование пресной воды в таких огромных масштабах приводит к изменению физико-химическо го состава воды. Для уменьшения вредного влияния промышленного и сельскохозяйственного использования воды на экологию земного шара необходима более глубокая очистка сточных вод.

1.Роев Г.А. Очистные сооружения. Охрана окружающей среды, М., Недра, 2.Веселов Ю. С. Водоочистное оборудование, 3.Яковлев С.В., Карелин Н.А., Ласков Ю.Н. Очистка производ ственных сточных вод. - М., 4.Лапицкая М.П., Зуева Л.И., Балаескул Н.М., Кулешова Л.В.

Очистка сточных вод. - Минск : Высшая школа,

MEANSANDWAYSOFCLEARINGSEWAGE

Key words: Sewage, clearing, methods, devices, oil products, surfactants In article sewage treatment methods are resulted. Clearing devices, such as sediment bowls, the device for clearing of petrocontaining sewage (on authors of a series of A.E.Astvatsaturova, I.G.Chayka), metatanks, aerotanks, biological filters, and also the device of sewage treatment from surfactants are considered. Schemes and a principle of work of the given devices are shown.

УДК 637.513.

КУТТЕРНЫЕ НОЖИ

Т.С. Панферова, студентка 3 курса биотехнологического факультета ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»

Ключевые слова: качество колбасных изделий, куттерные ножи, форма ножей Работа посвящена рассмотрению качества измельчения мяса при производстве колбасных изделий на куттерах. Конструкций ножей позволяющая получить наибольшее поле резания за один оборот ножевого вала и чаши куттера.

В последнее время в мясную отрасль пришло много людей, ра нее не связанных с ней ни образованием, ни опытом работы. Открылось много новых предприятий, работники которых не имеют полного пред ставления о том, как влияет на качество готовых колбасных изделий правильно подобранный и правильно заточенный режущий инструмент, в частности куттерный нож. Основная причина низкой степени измель чения сырья - неправильно подобранный и заточенный нож. Часто на мясокомбинатах при производстве фарша для разных видов колбасных изделий в куттерах используют один и тот же нож, причем купленный 5-10 лет назад. Немаловажными аспектами производства продукта вы сокого качества являются правильно подобранные и правильно заточен ные куттерные ножи, количество ножей, их расположение в ножевой головке и расстояние между ножами. Учитывая эти аспекты, можно добиться необходимой степени измельчения сырья, влиять на функцио нально-технологические свойства фарша, продолжительность куттеро вания и температуру фарша, а также продлить длительность эксплуата ции как ножевой головки, так и самого куттера.

Специалисты ряда профильных организаций совместно с техни ческими службами мясоперерабатывающих предприятий разработали куттерные ножи с измененной геометрией лезвия, которые дали поло жительный эффект при переработке мясного сырья.

Учитывая, что рецептуры и технологии изготовления различных сортов и видов колбасных изделий подразумевают использование от личающегося друг от друга сырья, можно рекомендовать применение следующих куттерных ножей.

В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ

Куттерный нож с лезвием в виде незначительно изогнутой линии.

Рекомендуется для использования в приготовлении вареных кол бас высшего сорта. Отсутствие в основном сырье большого количе ства соединительной ткани создает благоприятные условия для работы именно этой формы ножа.

Серповидный нож.

Этот нож высокоэффективен при измельчении кускового заморо женного сырья с температурой минус 9 - минус 10°С (если позволяет конструкция куттера). При этом соединительная ткань, находясь в замо роженном куске, легче перерезается нормальной силой резания.

Куттерный нож с лезвием в виде ломаной линии – «универ сальный»

Предпочтительно использовать для приготовления фаршей варе ных колбас, сосисок и сарделек второго сорта. Это связано с примене нием более жесткого, имеющего много соединительной ткани, мясного сырья.

Куттерный нож с лезвием в виде сильно изогнутой линии.

Является оптимальным при изготовлении фарша для сырокоп ченых колбас. Лезвие в виде сильно изогнутой линии позволяет «рас крыть» клетки мышечной ткани, не «вбивая» в них воду. Это способ ствует ускорению дальнейшего процесса сушки и созревания колбас.

Куттерный нож с лезвием в виде сильно зубчатой линии.

Сохраняющий функциональные свойства нативного коллаге на, белковый стабилизатор из сырой свиной шкурки обладает высокой влагосвязывающей и студнеобразующей способностью, оказывает по ложительное влияние на структурно-механические свойства колбасных фаршей, способствует улучшению консистенции готовой продукции и снижению потерь при термообработке.

Для начала следует отметить, что для качественного измельчения фарша большое значение имеет схема расположения куттерных ножей в пространстве. Наиболее оптимальной следует признать «лепестковую»

схему, которая позволяет получить наибольшее поле резания за один оборот ножевого вала и чаши куттера. Однако парная конструкция но жевых блоков снижает поле резания. Расширить его на ряде куттеров можно за счет увеличения числа пар ножей.

Как известно куттерные ножи испытывают большую нагрузку во время работы. Поэтому для обеспечения высокого качества куттеро вания, прежде всего необходимо строго соблюдать правила хранения, транспортировки и заточки куттерных ножей.

Очень важно придерживаться принципа холодной заточки, со гласно которому к затачиваемому ножу должна поступать в достаточ ном количестве холодная вода. При этом допустим лишь незначитель

В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ

ный нагрев режущей кромки ножа.

Желтый, коричневый или голубой цвет режущей кромки (точеч ный нагрев около 220 С) свидетельствует об ее перегреве или даже об отжиге режущей кромки. Результатом чего могут стать изменения струк туры металла, что выявляет обычный контроль его микроструктуры.

Сильный перегрев режущей кромки куттерного ножа с недостаточным охлаждением зоны заточки может привести перезакаливанию материа ла. Недостаточное охлаждение водой, т.е. сухая заточка с замедленным охлаждением ножа, ведет к образованию отжига режущей кромки.

Зачастую появляющийся нежелательный оттенок металла может быть удален обычной полировкой. Но это дает лишь внешнее обман чивое впечатление хорошей заточки: микроструктура материала уже нарушена. Подобные нарушения технологии заточки являются причи ной появления внутреннего давления материала, что, в конечном счете, ведет к образованию трещин в зоне заточки. Как следствие, серьезные повреждения ножа становятся неизбежны.

В зависимости от марки куттера и требований, предъявляемых к обрабатываемому сырью, на ножевой головке закрепляются 2, 3, 4, 6 или 9 ножей. Большое значение для качества фарша и его нагрева в процессе куттерования имеет зазор между ножами и чащей: он должен быть минимальным.

1.А.И. Пелеев, Н. Е. Федоров Оборудование для убоя скота, пти цы, производства колбасных изделий и птицепродуктов.

2. А. Тонкова Куттерные ножи. Их влияние на качество колбас ных изделий. Особенности заточки. Журнал «Мясные технологии» ав густ 2005, № 8 (32), www.meatbranch.com.

CUTTER BLADES

Keywords: quality of sausage’s products, cutter blades, the shape of knives.

The work is devoted to grinding meat quality in the manufacture of sausages on the cutters. Blade designs, which gives the largest field of the cutting blade in one revolution of the shaft and the bowl cutter.

УДК 53.082.

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО

КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ДВУХСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Д.И. Петров, А.А. Каратеев, студенты 5 курса магистратуры, В.С. Большаков, студент 1 курса энергетического факультета Научный руководитель – Е.В. Пудовкина ФГБОУ ВПО «Тамбовский государственный Ключевые слова: измерительная система;

неразрушающий кон троль;

многослойное изделие;

теплофизические свойства.

Работа посвящена разработке измерительной системы, позво ляющей контролировать качество исследуемых двухслойных матери алов и готовых изделий из них по теплофизическим свойствам.

На сегодняшний день при существующих условиях трудно пред ставить себе хотя бы один из технологических процессов производства и эксплуатации сложных конструкций и сооружений, который бы не об ходился без неразрушающего контроля (НК).

При создании приборов и систем НК используются современные технологии, такие, как математическое моделирование, информатика и другие. В режимы функционирования аппаратуры закладываются не только процессы мониторинга и зондирования, но и регистрации, об работки информации и сохранения в памяти результатов. Стала акту альной, как никогда, задача автоматизации расшифровки результатов контроля и оценки остаточного ресурса изделий.

За свою почти 80-летнюю историю сфера НК расширилась и охватила практически все отрасли промышленности. В металлургиче ской, нефтяной, газовой, аэрокосмической, химической, на транспорте и других производственных отраслях, осуществляется переход от кон троля технологических процессов изготовления и качества отдельных наиболее важных деталей к диагностике крупных узлов, механизмов, агрегатов, машин, а затем и их комплексов.

Среди приборов НК, предназначенных для решения проблем ка чества двухслойных изделий (толщины покрытия, различных наруше ний сплошности и однородности материала, определение очагов корро зии, трещин, внутренних расслоений и других дефектов), наибольший интерес представляют приборы и системы неразрушающего теплового контроля с использованием источника тепла постоянной мощности, ко

В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ

торые позволяют определять качество исследуемых двухслойных мате риалов и изделий из них по теплофизическим свойствам (ТФС) [1, 2].

Достоинства данных приборов и систем: сравнительная простота реализации;

малое время, необходимое для проведения эксперимента.

В Тамбовском государственном техническом университете разра ботана измерительная система (ИС), которая может быть использована для тепловых испытаний при НК двухслойных изделий. Структурная схема ИС представлена на рис. 1.

ИС состоит из персонального компьютера (ПК), измерительно управляющей платы (ИУП), измерительного зонда (ИЗ), регулируемого блока питания (БП). Зонд обеспечивает создание теплового воздействия на исследуемый образец с помощью нагревателя (Н), температура в за данной точке контроля фиксируется термоэлектрическим преобразова телем ТП.

Мощность и длительность теплового воздействия встроенного в подложку ИЗ нагревателя Н задаются программно через интерфейс (И), контроллер К1, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) и БП.

Сигналы с ТП и БП поступают через мультиплексор (П), усили тель (У), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), буфер обмена (Б) и интерфейс (И) в ПК. Сбор информации производится при нагреве ис следуемого тела. ИС реализует алгоритмы управления режимами экс перимента, определения толщины и ТФС покрытий.

На рис. 2. представлена аппаратная реализация данной ИС.

При практическом использовании рассматриваемой системы из мерительные операции осуществляют в следующем порядке.

1. ИЗ устанавливают контактной стороной на поверхность ис следуемого объекта. Для уменьшения влияния контактных термических сопротивлений обеспечивается постоянная сила прижатия ИЗ к объекту исследования.

2. Получившуюся систему изделие–зонд необходимо некоторое время выдержать при одинаковой температуре для выравнивания тем пературы исследуемого объекта и ИЗ.

3. В момент времени, соответствующий началу активной ста дии эксперимента, на нагреватель подают постоянную электрическую мощность, что позволяет с достаточной точностью задать постоянную во времени величину теплового потока q = const. Температура во вну тренних точках и на поверхности объекта исследования через некоторое время после начала эксперимента начинает изменяться.

4. На протяжении всей активной стадии эксперимента выполня ют измерения во времени значений температуры в точке контроля (цен тре нагревателя) и значений электрической мощности. Разностная ЭДС, полученная на дифференциальной термопаре, усиливается усилителем.

Затем полученные сигналы преобразуются в АЦП и поступают на пер сональный компьютер для обработки информации в соответствии с ма тематической моделью метода НК [3].

Величину теплового потока измеряют непосредственно по зна чению электрической мощности, подводимой к электронагревателю, и площади воздействия.

5. Выделяют рабочий участок и определяют его продолжитель ность.

Рабочий участок термограммы характеризуется регуляризацией тепловых потоков (тепловые потоки, проходящие через точки контроля, становятся практически постоянным). Этот участок термограммы будет описываться уравнением прямой [3, 4].

6. После завершения активной части эксперимента выключают нагреватель и производят обработку полученных данных.

7. Производят вычисление параметров модели, описывающих термограммы на рабочих участках [3, 4].

8. Определяют толщину или ТФС покрытия.

Таким образом, измерительная система НК двухслойных матери алов и готовых изделий из них может быть использована для контроля качества (определения комплекса ТФС и толщины покрытий) на объ ектах различного назначения в условиях массового производства с при менением современных информационных технологий.

1. Клюев, В.В. Неразрушающий контроль и диагностика. Спра вочник / В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин, А.В. Ковалев и др.;

Под. ред. В.В.

Клюева. – М.: Машиностроение, 2005. – 656 с.

2. Жуков, Н.П. Многомодельные методы и средства неразруша ющего контроля теплофизических свойств твердых материалов и изде лий. / Н.П. Жуков, Н.Ф. Майникова // Монография. – М.: Машиностро ение-1, 2004. – 288 с.

3. Неразрушающего контроля качества двухслойных изделий / Пудовкина Е.В. // Всероссийский конкурс научно-исследовательских работ студентов и аспирантов: Сборник научных работ: в 2 т. Том 2. – Белгород: Изд-во ООО «ГиК» – 2011. – С. 333 – 347.

4. Неразрушающий контроль качества полимерных покрытий ме таллических изделий / Пудовкина Е.В., Антонов А.О., Майникова Н.Ф., Рогов И.В. // XIX Всероссийская научно-техническая конференция по неразрушающему контролю и технической диагностике: тезисы докла

В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ

дов. – М.: Издательский дом «Спектр», 2011. С.113 – 116.

MEASUREMENT SYSTEM NON-DESTRUCTIVE CONTROL

OF TWO-LAYER MATERIALS

D.I. Petrov, A.A. Karateev, 5 th year students of magistracy, V.S. Bolshakov, 1th year students of energy faculty Keywords: measuring system, thermal method, non-destructive con trol, multilayer product, thermophysical properties.



Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 13 |
 




Похожие материалы:

«23 - 24 мая 2012 года Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина В МИРЕ научно-практическая конференция НАУЧНЫХ Всероссийская студенческая ОТКРЫТИЙ Том I Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина Всероссийская студенческая научно-практическая конференция В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ Том I Материалы ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Министерство образования Республики Башкортостан Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Башкирский государственный аграрный университет Совет молодых ученых университета СТУДЕНТ И АГРАРНАЯ НАУКА Материалы VI Всероссийской студенческой конференции (28-29 марта 2012 г.) Уфа Башкирский ГАУ 2012 УДК 63 ББК 4 С 75 Ответственный за выпуск: председатель совета молодых ученых, канд. ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ М. А. САФОНОВ, А. С. МАЛЕНКОВА, А. В. РУСАКОВ, Е. А. ЛЕНЕВА БИОТА ИСКУССТВЕННЫХ ЛЕСОВ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ ОРЕНБУРГ 2013 г. УДК 574.42: 574.472 + 502.5 С 21 Сафонов М.А., Маленкова А.С., Русаков А.В., Ленева Е.А. Биота искусственных лесов Оренбургского Предуралья. - Оренбург: Университет, 2013. - 176 с. В монографии обсуждаются результаты многолетних исследований биоты гри ...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ТОРФА НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ ИНСТИТУТ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ БОТАНИКИ ИМ. В.Ф. КУПРЕВИЧА РУКОВОДСТВО ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ И ТОРФОВ Томск, 2003 1 ББК 631 И 64 УДК 631.465 Руководство по определению ферментативной активности торфяных почв и торфов. Инишева Л.И., Ивлева С.Н., Щербакова Т.А. Томск: Изд-во том. ун-та, 2002. – с. В руководстве приводятся методики ...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ОТДЕЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК ОБЩЕСТВО ФИЗИОЛОГОВ РАСТЕНИЙ РОССИИ УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ им. К. А. ТИМИРЯЗЕВА РАН БЮЛЛЕТЕНЬ ОБЩЕСТВА ФИЗИОЛОГОВ РАСТЕНИЙ РОССИИ ВЫПУСК 24 МОСКВА * 2011 УДК 581.1 Бюллетень Общества физиологов растений России. – Москва, 2011. Выпуск 24. – 98 с. Ответственный редактор чл.-корр. РАН Вл. В. Кузнецов Редакционная коллегия: к.б.н. В. Д. Цыдендамбаев, к.б.н. Н. Р. Зарипова, н.с. Л. Д. Кислов, м.н.с. У. Л. ...»

«МАЛАЯ РЕРИХОВСКАЯ БИБЛИОТЕКА Н.К.Рерих ОБ ИСКУССТВЕ Сборник статей Международный Центр Рерихов Мастер Банк Москва, 2005 УДК 70 + 10(09) ББК 85.103(2)6 + 87.3(2)6 Р42 Рерих Н.К. Р42 Об искусстве: Сб. ст. / Предисл. А.Д.Алехина, сост. С.А.Пономаренко. — 2 е изд., исправленное. — М.: Между- народный Центр Рерихов, Мастер Банк, 2005. — 160 с. ISBN 5 86988 147 1 Литературное наследие Н.К.Рериха, будь то Листы дневника, научные статьи, пьесы, стихи, являет собой вдохновенный призыв к постижению ...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию _ САНКТ-ПЕРЕТРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕ- СКАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. С.М. КИРОВА А.И. Жукова, кандидат технических наук, доцент И.В. Григорьев, доктор технических наук, профессор О.И. Григорьева, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А.С. Ледяева, кандидат технических наук, ассистент ЛЕСНОЕ РЕСУРСОВЕДЕНИЕ Учебное пособие Для студентов направления 250300, и специальности 250401 Под общей редакцией ...»

«1 НЕКОММЕРЧЕСКОЕ ПАРТНЕРСТВО ПАРТНЕРСТВО ДЛЯ ЗАПОВЕДНИКОВ УЧРЕЖДЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ СТЕПИ УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РАН Отв.исполнители: Петрищев В.П. (научн. руководитель) Казачков Г.В. Создание степных памятников природы в Оренбургской области Отчет по договору № 9/10 от 15.12.2010 года Директор Института степи УрО РАН, член-корреспондент РАН А.А.Чибилёв Оренбург, 2011 2 СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ Руководитель темы, В.П.Петрищев (введение, разделы 1-3,5, кандидат (заключение) ...»

«Министерство по чрезвычайным ситуациям Национальная Академия наук Беларуси ЧЕРНОБЫЛЬСКАЯ АВАРИЯ: ПОСЛЕДСТВИЯ И ИХ ПРЕОДОЛЕНИЕ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ДОКЛАД Под редакцией: академика Конопли Е.Ф. профессора Ролевича И.В МИНСК 1998 3 УДК 614.876:504.056 Р е ц е н з е н т : Международный институт по радиоэкологии им. А.Д.Сахарова Чернобыльская авария: последствия и их преодоление. Национальный доклад // Под ред. акад. Конопли Е.Ф., проф. Ролевича И.В. – 2-е изд., перераб. и доп. - Минск: Министерство по ...»

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (ФГБОУ ВПО ВГУ) УДК 574.2 Код ГРНТИ 34.35.15; 34.29.35; 34.29.25; 34.29.15 № госрегистрации 01201175705 УТВЕРЖДАЮ Ректор Д.А. Ендовицкий __ 2012 г. ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ по теме: ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ ПРИ ИНТРОДУКЦИИ В ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОМ РЕГИОНЕ И РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ИХ СОХРАНЕНИЮ НА БАЗЕ ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г.Р. ДЕРЖАВИНА РЕГИОНАЛЬНЫЕ КАДАСТРЫ ЖИВОТНОГО И РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА И КРАСНЫЕ КНИГИ Материалы всероссийской научно-практической конференции 24–25 сентября 2012 г., Тамбов – Галдым Тамбов 2012 УДК 502; 58; 59 ББК 20.1+28.5+28.6 Р326 О т в е т с т в е н н ы й р е д а к т о р: Г.А. Лада, кандидат ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра общей биологии и экологии И.С. БЕЛЮЧЕНКО ЭКОЛОГИЯ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ (Региональная экология) Допущено Департаментом научно-технической политики и образования Министерства сельского хозяйства РФ в качестве учебного пособия для студентов и слушателей ФПК биологических специальностей высших сельскохозяйственных учебных заведений , Краснодар 2010 1 УДК 504(470.620) ББК 28.081 Б 43 ...»

«Правительство Ивановской области Комитет Ивановской области по природопользованию РЕДКИЕ РАСТЕНИЯ МАТЕРИАЛЫ ПО ВЕДЕНИЮ КРАСНОЙ КНИГИ ИВАНОВСКОЙ ОБЛАСТИ Иваново 2011 1 УДК 502.75(470.315) ББК 28.58 Р332 Авторы: Е. А. Борисова, М. А. Голубева, А. И. Сорокин, М. П. Шилов Редкие растения : материалы по ведению Красной книги Р332 Ивановской области / Е. А. Борисова, М. А. Голубева, А. И. Соро кин, М. П. Шилов ; под. ред. Е. А. Борисовой. – Иваново : ПресСто, 2011. – 108 с., ил. ISBN ...»

«АДМИНИСТРАЦИЯ АЛТАЙСКОГО КРАЯ ДЕПАРТАМЕНТ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КРАСНАЯ КНИГА АЛТАЙСКОГО КРАЯ РЕДКИЕ И НАХОДЯЩИЕСЯ ПОД УГРОЗОЙ ИСЧЕЗНОВЕНИЯ ВИДЫ РАСТЕНИЙ Том 1 БАРНАУЛ–2006 1 PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com ББК 28.688 УДК 581.9(571.15) К 78 Красная книга Алтайского края. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений. – Барнаул: ОАО “ИПП “Алтай”, 2006. – 262 с. В первый том Красной книги внесены 212 видов ...»

«Правительство Ивановской области Комитет Ивановской области по природопользованию РЕДКИЕ РАСТЕНИЯ МАТЕРИАЛЫ ПО ВЕДЕНИЮ КРАСНОЙ КНИГИ ИВАНОВСКОЙ ОБЛАСТИ Иваново 2011 УДК 502.75(470.315) ББК 28.58 Р332 Авторы: Е. А. Борисова, М. А. Голубева, А. И. Сорокин, М. П. Шилов Редкие растения : материалы по ведению Красной книги Р332 Ивановской области / Е. А. Борисова, М. А. Голубева, А. И. Соро кин, М. П. Шилов ; под. ред. Е. А. Борисовой. – Иваново : ПресСто, 2011. – 108 с., ил. ISBN 978-5-903595-90-7 ...»

«ПРАВИТЕЛЬСТВО КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ Министерство природных ресурсов и лесного комплекса МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГАОУ ВПО Сибирский федеральный университет ФГОУ ВПО Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева ФГБОУ ВПО Сибирский государственный технологический университет Учреждение Российской академии наук Институт леса им. В.Н. Сукачева Сибирского отделения РАН ФГБНУ НИИ экологии рыбохозяйственных водомов ГНУ НИИ сельского хозяйства ...»

«Союз охраны птиц России Государственный Дарвиновский музей Государственный природный заповедник Дагестанский Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева ОХРАНА ПТИЦ В РОССИИ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 20-летию Союза охраны птиц России (Москва, 7–8 февраля 2013 г.) Ответственный редактор вице-президент Союза охраны птиц России, кандидат биологических наук Г.С. Джамирзоев ...»

«Н.В. Лагуткин РАЗУМНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ Пенза, 2013 УДК 631 Рецензенты: Лысенко Ю. Н., доктор с/х наук, заслуженный работник с/х РФ Махонин И.А., профессор РАЕ, к.э.н. Волгоградского ГАУ Лагуткин Н.В. К56 Разумное земледелие./ Н.В. Лагуткин – Пенза, 2013. – 116 с. Выражаю благодарность ученым Пензенского научно- исследовательского института сельского хозяйства З.А. Кирасиро- ву, Н.А Курятниковой за большую работу по проведению производ ственных опытов на полях ТНВ Пугачевское, результата кото рых ...»

«Министерство природных ресурсов и экологии Федеральное агентство лесного хозяйства –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Федеральное бюджетное учреждение САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА Сергиенко Валерий Гаврилович РАЗНООБРАЗИЕ И ОХРАНА ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ СЕВЕРА ВОСТОЧНОЙ ЕВРОПЫ Санкт-Петербург 2012 Рассмотрено и рекомендовано к изданию Ученым советом Федерального бюджетного учреждения Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт лесного ...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.