Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве. Рубрика в журнале - Инженерные технологии и системы
Статья научная
Введение. Электроискровое легирование используется для получения упрочняющих покрытий. К анодным материалам, обладающим уникальными свойствами, относят алюмоматричные композиционные материалы на основе алюминия. Цель работы - разработка новых анодных алюмоматричных композиционных материалов с высокими показателями эффективности при электроискровом легировании углеродистой стали 45. Материалы и методы. В качестве подложки (катода) использовалась конструкционная углеродистая сталь 45. Алюмоматричные материалы выбраны в качестве анодных. Величину привеса катода и эрозию анода определяли гравиметрическим методом на электронных весах Shinko Denshi HTR-220 CE с точностью ±·10-4 г. Для исследования микроструктуры и металлографии поверхности анодных материалов использовался микроскоп EVO-50 XVP и Altami МЕТ 3 АПО фирмы С.ZEISS. Для изучения покрытий на микроабразивный износ применялся прибор CALOTEST CSM Instruments. Результаты исследования. Разработана методологическая схема достижения эффективности параметров электроискрового легирования и свойств легированного слоя в зависимости от состава анодного металломатричного композиционного материала на основе алюминия с добавлением хрома и режимов обработки. Для нанесения материала анода при электроискровом легировании установлен режим электроискровой установки «ИМЭЛ» с энергией импульсов 14,4 Дж. Найдено, что после электроискрового легирования стали 45 твердость и износостойкость поверхности возрастают в 2-3 раза, жаростойкость - в 5-18 раз. Обсуждение и заключение. Получены ряды увеличения массы катода, эрозионной стойкости электродных материалов, коэффициента массопереноса, жаростойкости, твердости и износостойкости легированного слоя. Они являются удобным инструментом для достижения тех или иных параметров эффективности при электроискровом легировании в зависимости от выбранного анодного материала и режимов обработки.
Бесплатно
Описание новой методики приготовления хлебобулочных изделий из пшенично-ржаной муки на закваске
Статья научная
Введение. В статье представлены результаты исследования по применению различных методов термообработки хлебобулочных изделий. Показано, что инфракрасный метод является одним из перспективных при термообработке. Проведенный анализ демонстрирует, что при комбинировании различных способов термообработки у продуктов сохраняются потребительские качества и уменьшается время технологического цикла. Автором предлагается применение метода термического воздействия в индустрии быстрого питания. Материалы и методы. Предметом исследования является новый способ термической обработки хлебобулочных изделий из пшенично-ржаной муки с использованием инфракрасного излучения. Для исследования был изготовлен нагревательный блок (патент на полезную модель № 199820). Были установлены нагревательные элементы, изготовленные по технологии сеткотрафаретной печати, управление и контроль нагревательными элементами осуществлялся с помощью ПИД-регулятора марки ТРМ 148-Т с интерфейсом RS-485. Результаты исследования. В статье показано, что с помощью данного метода можно создавать равномерное поле нагрева продукта. Приводятся результаты исследований управления температурными режимами приготовления хлебобулочных изделий. Показано, что время приготовления хлебобулочных изделий сократилось более чем на 25 %, при этом потребительские качества продукта не изменились. Обсуждение и заключение. Исследования показали, что применение описанного способа термической обработки открывает новые возможности в индустрии быстрого питания и других отраслях народного хозяйства. Результаты показали, что при наборе экспериментальных данных метод можно применить в индивидуальном секторе и осуществить интеллектуализацию процесса приготовления различных продуктов питания.
Бесплатно
Оценка модуля упругости композитных гальванических покрытий при их послойном осаждении
Статья научная
Введение. Восстановление внутренних цилиндрических поверхностей деталей пар трения является наиболее трудоемким при поддержании автотракторной техники в исправном состоянии. Метод гальваноконтактного осаждения композитных покрытий, заключающийся в упруго-пластической деформации формируемых слоев, используется широко. Для его применения необходимо определить значения модуля упругости, от которых зависит износостойкость трибосопряжений. Материалы и методы. Для исследования использовались образцы цилиндрической формы из сталей 30ХГСА и 30ХГСНА. Гальваническое осаждение покрытий проводилось в электролите, содержащем 200-250 г/л оксида хрома, 2,0-2,5 г/л серной кислоты, дистиллированную воду. При расчете напряженно-деформированного состояния использовался аппарат механики сплошных сред. Результаты исследования. Определена зависимость податливости покрытия как функция параметров отдельных элементарных слоев. Доказано, что при нанесении многослойного покрытия трех видов (ортогонально-армированного, перекрестно-армированного и квазиизотропного) его структура не зависит от углов кинематического движения инструмента по внутренней цилиндрической поверхности детали. Для каждого отдельного вида покрытия указывается путь определения постоянных коэффициентов жесткости слоев. По значениям коэффициентов жесткости выведены зависимости для расчета модуля упругости наносимого материала. Обсуждение и заключение. При определении модуля упругости многослойных композитных покрытий расчет произведен по отдельным слоям, переходя к сопутствующей системе координат, что полностью согласуется с точкой зрения Лагранжа на изучение движения сплошной среды. Полученные результаты имеют практическую значимость при выборе материала наносимого покрытия для восстановления внутренних цилиндрических поверхностей.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Тепличные осветительные установки являются неотъемлемым элементом системы выращивания растений в культивационных сооружениях с искусственным микроклиматом. Обеспечение равномерности распределения освещенности по площади выращивания является важным для повышения эффективности использования энергии и улучшения качества растений наряду с другими требованиями. Цель работы - рассмотреть математический аппарат для описания распределения потока излучения по поверхности, а также обосновать выбор способов характеристики степени равномерности освещения. Материалы и методы. С позиции теоретической фотометрии рассмотрены основные понятия предметной области: освещенность, тело освещенности, кривая горизонтальной освещенности, кривая силы света. Для оценки энергоэффективности светокультуры использован коэффициент полезного использования потока. Изложены различные способы определения среднего значения освещенности. Представлены формулы для коэффициентов равномерности. Экспериментальную проверку производили на горизонтальной плоскости, моделирующей поверхность для выращивания растений. Использовали светильник с круглосимметричным светораспределением. Результаты исследования. Доказано, что вычисленные по предложенной методике значения освещенности в различных точках освещаемой поверхности соответствуют экспериментально полученным значениям. Большую информацию о равномерности несет коэффициент, учитывающий картину распределения освещенности по всем точкам поверхности. Построен частотный график распределения величины освещенности, и обоснована его практическая применимость. Выявлена взаимосвязь между коэффициентом полезного использования потока и равномерностью создаваемой освещенности. При снижении высоты подвеса светильника возможно существенно увеличить коэффициент полезного использования потока, однако при этом резко ухудшается равномерность освещения. Обсуждение и заключение. Показана возможность оценки энергоэффективности по коэффициенту полезного использования, определяющему долю полезного потока, падающего на поверхность, от общего потока, генерируемого источниками света. Высказано предположение, что этот показатель может характеризовать экологичность светокультуры, поскольку установлена его связь с равномерностью создаваемой освещенности, влияние которой на светокультуру следует из литературных источников.
Бесплатно
