2021_075

Исследования показывают, что качество формируемых при МДО покрытий сильно зависит от режима процесса [3]:

-от химического состава материала основы;

-состава электролита;

-времени обработки;

-электрических режимов [3, с. 115].

Некоторые авторы источников справедливо полагают, что структура материала основы должна играть определенную роль и оказывать значительное влияние на качество получаемого покрытия, в то же время, количество исследований, посвященных этой проблеме невелико [3].

Вкачестве итога МДО способа обработки выступают: толщина покрытия, микротвердость, структура оксидного слоя, пористость слоя покрытия [3; 4].

Всоответствии с проблемой данного исследования рассмотрим, какие именно условия определяют качество упрочнения алюминиевых деталей с применением МДО. В исследованиях указано, что введение дополнительных добавок (в частности, увеличение концентрации жидкого стекла, гидроксида калия в составе электролита), приводит к росту толщины покрытия, увеличению микротвердости [3], закономерным выступает факт высокой микротвердости (до 1200-1300HV) у оксидных слоев большей толщины. Данные других источников говорят, что на рост микротвердости МДО-слоя наибольшее влияние оказывает емкость установки [4]. Увеличение емкости конденсаторов приводит к росту плотности тока, что способствует увеличению интенсивности процесса обработки, мощности микродуговых разрядов и формированию высокотвердой фазы α-Al2O3. В результате образуются МДО-слои, характеризующиеся значительной прочностью атомных и межкристаллитных связей [4, с. 110]. Отличительной особенностью МДО способа выступает то, что формируемый оксидный слой растет в обе стороны относительно действительного размера упрочняемой детали. Поэтому МДО можно применять в двух вариантах:

- для изменения состояния, структуры и свойств поверхности без приращения толщины;

- для нанесения покрытия (т.е. упрочнения с приращением толщины) [5, с. 74]. К несомненным преимуществам применения микродугового оксидирова-

ния в упрочнении деталей из алюминия относятся:

- возможность получения покрытий с высокими показателями механических свойств (с заданными свойствами);

- сокращение времени технологического процесса (снижает себестоимость);

- минимизация производственных площадей (снижает себестоимость). Таким образом, особенностью процесса микродугового оксидирования,

выгодно отличающей его от процесса аннодирования, выступает использование энергии электрических разрядов, которые мигрируют по поверхности детали, погруженной в электролит, в результате образуются покрытия (керамикоподобные)

230

с регулируемыми в довольно широком диапазоне элементным и фазовым составом, структурой и свойствами. Микродуговое оксидирование является экологичным и малозатратным способом обработки алюминиевых деталей, не требующим предварительной длительной подготовки поверхностей к оксидированию. Проведенное исследование позволяет заключить, что для качественного проведения МДО процесса следует особое внимание обратить на состав электролита, качество исходного покрытия, что фактически определит толщину образуемой оксидной планки и микропрочность покрытия.

Литература

1.Казанцев И.А., Розен А.Е., Кривенков А.О., Чугунов С.Н. Коррозионная стойкость композиционных материалов на основе алюминия и его сплавов, формируемых микродуговым оксидированием // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2007. № 3. С. 138-142.

2.Нурутдинов А.Ш., Хохлов А.Л., Степанов В.А., Марьин Д.М., Сафаров К.У. Микродуговое оксидирование // Инновации в науке. 2013. № 16-1. С. 121-127.

3.Киселева С.К., Зайнуллина Л.И., Абрамова М.М., Дударева Н.Ю., Александров И.В. Микродуговое оксидирование высококремнистого алюминиевого сплава АК12Д // Машиностроение и компьютерные технологии. 2015. № 7. С. 115-128.

4.Дударева Н.Ю., Бутусов И.А., Кальщиков Р.В. Влияние режимов микродугового оксидирования на механические свойства образцов из алюминиевого сплава // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. 2014. № 4. С. 102-117.

5.Кравченко И.Н., Катаев Ю.В., Симонян Д.А. Микродуговое оксидирование как способ восстановления и упрочнения рабочих поверхностей деталей // Наука без границ. 2019. № 5 (33). С. 73-78.

УДК 656.11

С.А. Попов – студент; Ю.А. Кочинов – научный руководитель, доцент,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

УЧАСТКИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ПОВЫШЕННОЙ АВАРИЙНОСТИ

Аннотация. Данное практическое исследования посвящено понятию «участки автомобильных дорог повышенной аварийности», причинам их возникновения и путям решения, которые помогут избежать аварий. Основной целью является изучение статистики ДТП за прошедший год, установление их причин и проведение мероприятий по их снижению.

Ключевые слова: аварийность, дорожно-транспортное происшествие, дорога, статистика.

Прежде всего, нужно изучить определения терминов, связанных с причинами аварийности.

Аварийность – показатель безопасности, определяемый как количество до- рожно-транспортных происшествий (ДТП) за определённый интервал времени или как отношение числа ДТП к количеству транспортных средств, численности населения или пробегу автомобилей.

Безопасность дорожного движения (БДД) – совокупность действий и мероприятий, обеспечивающих безопасное движение всех видов транспортных средств.

231

Обеспечение БДД – комплекс мер, направленных на предупреждение причин дорожно-транспортных происшествий и снижение тяжести их последствий.

Дорожные условия – комплекс геометрических условий, качеств дорожного покрытия, обустройства дорожных элементов в совокупности, влияющих на водителя.

Условия движения – реальная ситуация на дороге, в которой в данный момент находится транспортное средство [1].

После того, как были определены термины, относящиеся к аварийности дорог, можно утверждать, что немногие дороги отвечают данной терминологии. Рассмотрим статистику по ДТП в Российской Федерации за 2020 год: в течение года было совершено 145073 дорожно-транспортных происшествий, в результате которых более 10 тыс. человек погибли и более 176 тысяч получили травмы.

В 75% регионах РФ отмечалось повышение числа ДТП на дорогах, в 5% статистика не изменилась, и лишь в 20% регионов отмечалось снижение количества ДТП за год. Если рассматривать январь и февраль 2021 года, то в целом в РФ ситуация не отличается от прошлого года, а в некоторых регионах, например, в Красноярском и Пермском крае, Московской и Челябинской области отмечается рост ДТП в связи с погодными явлениями [2].

Основные причины, вызывающие ДТП, приведены на рисунке.

Причины ДТП в Российской Федерации, 2020 г. [3]

Немало водителей совершают ДТП в состоянии алкогольного или наркотического опьянения – 24% за 2020 год, при этом потенциальных виновников ДТП (которые были пойманы сотрудниками ДПС, но не было спровоцировано ДТП) – 203 тыс. человек, что превышается все количество ДТП за 2020 год. ДТП, которые были совершены из-за плохих погодных условий (туманы, ливни, снегопады) – 15%, по вине пешеходов – 14,3%, из-за плохого качества дороги 29% и прочие 17,7%.

232

В целом можно смело заявить о плохом качестве дорог в РФ, т.к. преобладающей предпосылкой ДТП является именно данная причина - имеющиеся на дороге выбоины, колеи, проломы и слоение верхнего слоя покрытия [3].

Степень аварийности отдельных участков автомобильных дорог может быть оценена системой абсолютных и относительных показателей за определенный период (год): количество происшествий, число раненых или погибших, коэффициенты относительной тяжести и относительной аварийности. Коэффициент относительной аварийности характеризует отношение числа ДТП к длине участка дороги и интенсивности движения на нем. Чтобы определить данный коэффициент необходимо иметь сведения об авариях за большой промежуток времени, например 3–5 лет, что является недостатком метода.

При определении причин дорожно-транспортных происшествий основными факторами являются техническое состояние автомобиля, состояние и действия водителя, дорожные условия и влияние погодных и климатических факторов. Дорожные условия могут стать как основными, так и косвенными причинами, способствующими возникновению дорожно-транспортных происшествий.

Высоким числом транспортных происшествий и высокой вероятностью заторов в первую очередь характеризуют участки, на которых:

скорость движения резко снижается и возрастает;

игнорирование дорожных знаков и предписаний правил дорожного движения;

погодные условия не соответствуют скорости движения по ним и остальной части дороги;

там, где возможна скорость, которая будет превышать допустимую ско-

рость;

когда бдительность водителя в направлении дороги исчезает;

слияния, разделения или пересечения транспортных потоков на перекрестках дорог, въездных пандусах, перекрестках и полосах быстрого транзита;

эксплуатация транспортного средства водителями, имеющими ограничения к управлению определённого вида транспортных средств;

где однообразный ландшафт дороги способствует потере контроля скорости, сонливости и потере внимания;

отсутствуют меры по урегулированию движения на сложных участках;

многополосные дороги без разделительной полосы при высокой интенсивности движения;

зоны без стационарного освещения в ночное время (развязки, участки кривых в плане, где возможно ослепление от фар встречного транспорта) [1].

Для примера возьмём дорогу, проходящую по ул. Соликамская, г. Пермь. Протяженность дороги равна 8,66 км, ширина полотна - 5 метров, допустимая скорость 60 км/ч (местами 40 км/ч). Дорога имеет две полосы движения и фонарное освещение на всём протяжении.

233

Дорога по многим участкам не является безопасной. Если рассматривать наиболее опасный участок, то он начинается от остановки «Балмошная» и до остановки «площадь Восстания». На данном участке имеются крутые повороты, что может стать причиной ослепления водителя другим транспортным средством, по обеим сторонам вблизи дороги расположены дома, что может быть опасно для их жильцов. Весь участок дороги не оборудован отбойниками, что может стать причиной дорожно-транспортных происшествий с участием жилого дома. В некоторых местах дорога расположена выше самих домов, что создает дополнительную опасность для жильцов. Например, легковой автомобиль едет со скоростью 60 км/ч, машину заносит около жилого дома и происходит столкновение. Опасность может заключаться в том, что может погибнуть один из участников дорож- но-транспортных происшествий, повреждение конструкции или разрушение дома в целом, пожар и образование длительного затора на всей протяженности дороги.

Выход из данной ситуации: реконструкция всего участка дороги до категории «В», установка металлических отбойников для предотвращения дорожнотранспортных происшествий с участием жилых домов. Данные меры позволят сократить число дорожно-транспортных происшествий на улице Соликамская.

2020go_7907213/(дата обращения: 06.03.2021).

УДК 631.362

И.К. Сарапулов – студент; Т.Э. Шибакова – студент;

Е.А. Лялин – ст. преподаватель, канд. техн. наук; Н.В. Трутнев – научный руководитель, доцент, канд. техн. наук, ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

ОБОСНОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВКИ ДЛЯ РАЗДАЧИ КОМБИКОРМОВ НА МАЛЫХ ФЕРМАХ

Аннотация. В статье рассмотрен малогабаритный раздатчик корма со спирально винтовым дозатором. Выполнен расчет конструктивных параметров установки для раздачи комбикормов на малых фермах крупного рогатого скота.

Ключевые слова: ферма КРС, раздатчик кормов, комбикорма, спиральновинтовой дозатор.

В нашей стране в настоящее время остается достаточное количество малых ферм. Каждый фермер стремится, чтобы его дело приносило ему хорошую прибыль. Малые фермы имеют ряд преимуществ перед крупными фермерскими хозяйствами:

234

основная работа осуществляется на свежем воздухе, что положительно сказывается на здоровье человека;

в пищу употребляются только экологически чистые продукты, что является одним из важнейших преимуществ малых ферм;

вариант для семейного бизнеса;

предоставление льгот со стороны государства и региональных властей;

программы поддержки от государства.

Важнейшим фактором на ферме крупного рогатого скота является кормление. Чтобы животное росло и правильно развивалось, необходимо соответствующее питание. В состав питания должны входить все необходимые питательные вещества, необходимые витамины и минералы. Для того, чтобы соблюсти баланс в питании животных используют комбикорма, которые включают все необходимые элементы. В них содержится достаточно минералов и витаминов, что обеспечивает рацион питания для коров. Благодаря специальным добавкам удои КРС увеличиваются, что позволяет увеличить объемы молочной продукции и, следовательно, выручки.

Комбикорм представляет собой однородную смесь компонентов, состоящую из зерновой основы, белково-витаминных добавок и различных биологических добавок.

Для выдачи кормов в большинстве случаев используют мобильные кормораздатчики, бункер которого устанавливается на ходовую часть. За счет своих характеристик такие кормораздатчики используются на фермах крупного рогатого скота.

На малых фермах используют малогабаритные раздатчики комбинированных кормов. Раздатчик специального корма для животных представляет собой механизм, в который загружают корм, транспортируют и выдают необходимое количество корма для животных. Эти устройства могут выдавать не только различные корма, но и смеси.

Преимущества использования техники:

контроль выдаваемой продукции животным;

снижение времени и трудозатрат на раздачу кормов для животных;

доставка корма;

снижение себестоимости продукции.

Целью работы является разработка установки для раздачи комбикормов на малых фермах. Задачи, которые стоят передо мной: рассчитать основные технологические показатели кормораздатчика и определить конструктивные и кинематические показатели для кормораздатчика.

В раздаче кормов используют различные устройства дозирования, они же являются основными элементами каждого кормораздатчика. Дозатор – устройство, которое дозирует определенное количество корма и доставляет ее к рабочим органам или непосредственно в кормушку животному.

235

По способу дозирования дозаторы разделяют на две основные группы: массовые и объемные. Широкое распространение получили объемные дозаторы за счет своей простоты конструкции и обслуживания, но уступают точностью дозирования массовым раздатчикам.

У спирально-винтовых дозаторов выделяют следующие преимущества:

1.высокая скорость вращения дозирующей пружины, что позволяет уменьшить диаметр рукава транспортера, не снижая производительность.

2.простота конструкции, так как отсутствуют передаточные механизмы от двигателя к рабочему органу.

3.рукав транспортера имеет хорошую гибкость.

4.эластичность винтовой пружины уменьшает снижает ударные нагрузки раздаваемого продукта.

Рисунок 1. Спирально-винтовой дозатор

Расчёт основных технологических показателей дозатора (рис. 1) для малой фермы на 100 коров, показанного на рисунке 2 [3].

Рисунок 2. Ферма КРС на 100 голов Количество комбикорма, необходимое для животного рассчитывали по

выражению

υ – средняя скорость кормораздатчика (4,8 м/мин).

Производительность спирально-винтового транспортера выражается фор-

где – объем транспортируемого продукта, м3; 0 – осевая скорость движения частиц, м/сек;

– шаг пружины, м.

где m – масса комбикорма; p – плотность комбикорма.

V = 200/760 = 0,26 м3.

Исследованиями установлено, что производительность спиральновинтового транспортера с увеличением скорости вращения пружины увеличивается пропорционально скорости. Наиболее экономичными скоростями пружины диаметра 50 – 100 мм являются 750 – 1200 об/мин.

237

В казанском технологическом институте им. Кирова инженером П. А. Преображенским проведены исследования спирально-винтового транспортеров на транспортировании сыпучих материалов [4].

Вывод. В результате расчетов для фермы на 100 голов определено разовое количество комбикорма, обоснована частота вращения рабочего органа дозатора, рассчитано время, необходимое для раздачи разового количества комбикорма для всего поголовья малой фермы.

Литература

1.Bедищев С.М. Исследование конструктивных параметров шнеколопастного смесителя / С.М. Ведищев, П.В. Хольшев // Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России : сб. материалов всерос. науч.-практ. конф., посвященной 60-летию ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХЛ». - Пенза, 2011. Т. П. С. 126-127.

2.Разведение и содержание крупного рогатого скота — Донецк: ООО «ПКФ «БАО», 2011. 64 с.

3.Лялин Е.А., Красносельских Д.А., Трутнев М.А. Анализ спирально-винтовых дозаторов кормов // Молодежная наука 2015: технологии, инновации Материалы Всероссийской научнопрактической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 85-летию основания ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА и 150-летию со дня рождения Д.Н. Прянишникова (Пермь, 10-13 марта 2015 года) Часть 3. – Пермь ИПЦ "Прокростъ" 2015. С. 330-333.

4.Механизация животноводства / А.М. Семенихин, Н.В. Пономаренко. - Зерноград,

АЧГАА, 2007. – 226 с.

УДК 631.362

П.А. Цыбин – магистрант 2 курса; Н.А. Кряженков – студент 5 курса;

В.Д. Галкин – научный руководитель, д-р техн. наук, профессор, ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

РАЗДЕЛЕНИЕ СЕМЯН ОВСА НА ФРАКЦИИ В ВИБРОПНЕВМООЖИЖЕННОМ СЛОЕ

Аннотация. Исследование проведено на опытном образце машины окончательной очистки, разработанной на кафедре сельскохозяйственных машин ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ. В качестве исходного материала использовали семена овса урожая 2020 года, полученные в ООО «Сергинское» Сивинского района и прошедшие предварительную очистку, сушку и очистку на воздушнорешетной машине. Целью исследования является установление связи между выходом получаемых фракций и их объемной массой. Опыты проведены при удельной нагрузке 0,88 т/ч*м2 семян овса со средним значением объемной массы 495 г/дм3 при частоте колебаний деки 480 об/мини угле продольного наклона 6 градусов при поперечном угле наклона равном 0 градусов. Скорость воздушного потока устанавливали заслонкой входного окна вентилятора в пределах 1,0-1,1 м/с и контролировали анемометром. Объемную массу исходного материала и получаемых фракций измеряли литровой пуркой. Материал разделяли на две фракции с использованием заслонки, установленной в приемнике фракций. Опытами установлено, что средние значения объемной массы тяжелой фракции изменялись в пределах 536 - 548 г/дм3, а их выход составлял 90 -70%. При этом средние значе-

238

ния объемной массы легкой фракции изменялись в диапазоне 363-446 г/дм3 при выходе 10-30%.

Ключевые слова: объемная масса семян, разделение овса, вибропневмоожиженный слой, выход фракций.

Введение

Н.А. Майсурян[1] в работе «Биологические основы сортирования семян по удельному весу» показал, что семена большей плотности обладают более высокими посевными качествами и дают прибавку урожая до 5 ц/га. Н.Г.Гладков[2] отмечает, что очистка на пневмосортировальном столе может повысить всхожесть одной из фракций семян на 7-11%, а посев семенами, отсортированными по удельному весу, дает прибавку урожая до 15-20%. В.М. Дринча и И.Б.Борисенко[3] отмечают, что применение для посева биологически полноценных семян с высокой всхожестью привело бы и к снижению норм высева до 170180 кг/га и увеличению валового сбора зерна в стране.При обработке семян в вибропневмоожиженном слое,получают выровненные по удельному весу семена. Одинаковая масса 1000 зерен в одной партии означает высокую энергию роста растений, а, следовательно, и выравненность посевов, что в дальнейшем гарантирует получение более равномерных всходов, которые дают прибавку урожая.

Однако эти преимущества обработки семян в вибропневмоожиженном слое (Рис.1) при подготовке их к посеву не используются.Поэтомуцелью исследования является установление связи между выходом получаемых фракций и их объемной массой.

а б в Рисунок 1. Разделение компонентов сыпучей смеси по совокупности

признаков: а) противоточное; б) веерное; в) по убывающей плотности

Методика. Исследование проведено на опытном образце машины окончательной очистки (Рис.2), разработанной на кафедре сельскохозяйственных машин ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ. В качестве исходного материала использовали семена овса урожая 2020 года, полученные в ООО «Сергинское» Сивинского района и прошедшие предварительную очистку, сушку и очистку на воздушнорешетной машине. Целью исследования является установление связи между выходом получаемых фракций и их объемной массой. Опыты проведены при удельной нагрузке 0,88 т/ч*м2 семян овса со средним значением объемной массы 495 г/дм3 при частоте колебаний деки 480 об/мини угле ее продольного наклона 6

239