авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Ministry of Agriculture, Russian Federation Департамент кадровой политики и образования ...»

-- [ Страница 2 ] --

3) Определение характера взаимосвязи изменчивости критиче ских параметров качества от изменчивости критических параметров процесса;

4) Описание области проектных решений (Design Space);

5) Формирование стратегии контроля качества;

6) Автоматизация контроля;

7) Организация выпуска по параметрам.

Изучение природы изменчивости (вариации), которая присуща создаваемому продукту Первое – нужно представить для себя профиль целевого про дукта. Другими словами необходимо ответить на вопросы:

- А что собственно мы хотим получить?

- Какими характеристиками это что-то должно обладать?, - Существуют ли какие-либо ограничения (нормативные требования, ожидания потребителей и т.п.)?

Второе – понять природу изменчивости. Другими словами от ветить на вопросы:

- Что может в продукте изменяться?

- Что влияет на то, что может меняться?

- Что влияет на то, что влияет?

На этом этапе необходимо использовать знания по фармацев тической науке и опыт предприятия, включая ретроспективные данные по аналогичным препаратам. И так как на войне все средства хороши, хорошо помогает применение инструментов менеджмента качества.

Определение критических показателей качества и критических параметров процесса Для выбора критических параметров качества и критических показателей процесса используется научное обоснование и методоло гия оценки рисков. Это связано с тем, что между риском и критично стью есть прямая связь:

Риск включает тяжесть вреда, вероятность развития и выявля емость (или степень ускользания от контроля). Таким образом, управ ление риском может изменять уровень его критичности (неприемле мый, серьезный или незначительный).

- Критичность показателя качества (другими словами, критич ность одного из свойств препарата) преимущественно основана на тя жести вреда и не изменяется в результате управления риском.

- Критичность параметра процесса связана с его воздействием на какой-либо критический показатель качества. Она основана на ве роятности развития и выявляемости вреда и может изменяться в ре зультате управления риском.

Соответственно еще на первичных этапах разработки мы с помощью методологии оценки рисков (выявляя вред, тяжесть его по следствий и вероятность его возникновения) можем спрогнозировать критические показатели для продукта и критические параметры про цесса. По мере получения новых знаний и экспериментальных данных на последующих этапах разработки, при переносе технологии и мас штабировании производства, по результатам валидации наша оценка будет только уточняться.

Определение характера взаимосвязи изменчивости критиче ских параметров качества от изменчивости критических параметров процесса. Существующие научные данные и результаты оценки рис ков на этапе разработки препарата позволят составить план многофак торного эксперимента. Эксперимент, основанный на статистических принципах ортогональности, эталонного распределения и рандомиза ции, является эффективным способом выявления взаимодействий пе ременных процесса и продукта. Его результатом будут выявленные математические зависимости и модели типа y=f(x1,x2,…,xn) – где у – это критический показатель качества, а хi – критический i-й параметр процесса.

Описание области проектных решений (Design Space). Об ласть проектных решений – это комбинация одного или нескольких параметров процесса, влияющих на желаемое свойство продукта. По результатам многофакторного эксперимента устанавливаются допу стимые диапазоны изменчивости каждого параметра процесса исходя из степени его влияния на ожидаемую спецификацию качества про дукта.

Область проектных решений выражается в виде упрощенной математической зависимости y=f(x1,x2,…,xn), или в виде диапазона параметров (для упрощения работы в производстве).

Стратегия контроля включает в себя критические параметры процесса и показатели качества продукта, с помощью которых моде лируются последующие параметры процесса для получения продукта заданной спецификации. Другими словами – это тот же входной, ме жоперационный и приемочный контроль – только основанный на ал горитме, построенном на математических моделях зависимостей у=f(xi).

Зная природу изменчивости, степень влияния параметров про цесса на показатели качества продукта при формировании стратегии не составит труда определить:

- Тип контроля (сплошной, выборочный);

- Точки отбора образцов (для обеспечения репрезентативности пробы);

- Необходимую точность испытаний;

- Возможность использования экспресс-методов;

- Возможности автоматизации.

Автоматизация контроля. По степени оснащённости сред ствами автоматики различают частичную, комплексную и полную ав томатизацию. При частичной автоматизации человек не освобождается от участия в технологическом процессе;

при комплексной — за чело веком сохраняются функции контроля и изменения режима работы автоматических устройств;

при полной — технологический процесс выполняется в течение длительного периода без участия человека, за которым остаются только функции периодического осмотра и ремон та.

Для проведения контроля нужны ресурсы. И прежде всего – это время и люди (персонал). Логика автоматизации контроля – это значительное сокращение времени контроля, исключение человече ского фактора и снижение стоимости контрольных операций.

Сокращение времени осуществляется за счет непрерывности контроля и отсутствия простоев в статусе «ожидает решения». Исклю чение человеческого фактора имеет неоспоримые преимущества. Во первых, хороших аналитиков не так много, во-вторых стоят они неде шево, и в третьих никто не застрахован от ошибочного результата кон троля из-за рассеянности, вызванной плохим настроением, мигренью или просто задумчивостью аналитика.

Автоматизация контроля проводится за счет оснащения про изводственного оборудования анализаторами процесса, осуществляю щими преимущественно неразрушающие измерения критических по казателей (свойств) продукта. Такие измерения могут проводиться:

В линии (in-line), когда проба не изымается из техно логического потока;

На линии (on-line), когда проба перенаправляется из потока на анализатор, и может потом возвращаться в процесс;

Возле линии (at-line, когда проба изымается, выделя ется и анализируется в непосредственной близости к технологическо му потоку.

Анализаторы процесса (БИК-спектрометры, металлодетекто ры, устройства динамического взвешивания и т.п.) обычно генерируют большой объем данных. С помощью таких данных и установленных математических зависимостей разрабатывается гибкий процесс, кото рый учитывает вариабельность обрабатываемых материалов. При этом конечной точкой процесса является не точка во времени, а достижение желаемого свойства продукта (соответствие показателя заданной спе цификации).

Валидация производственной системы На этом этапе нам нужно показать, что удержание заданных параметров процесса, например температуры, расхода раствора увлажнителя при изготовлении таблеточной массы, дает нам и т.п.) позволяет нам получить, например, сыпучесть в некотором узком диа пазоне, которая при соответствующих параметрах таблетирования (скорость и давление прессования) дает необходимую однородность массы таблеток. Результат валидации представляется в виде статисти ческих характеристик, с помощью индексов возможностей процесса Сp Cpk 1.67.

Организация выпуска по параметрам. Выпуск по параметрам сопоставим с использованием альтернативных аналитических методов.

Такой подход предполагает оценку качества готового продукта не на основании контроля образцов, отобранных из серии продукта, а на основании данных о производственном процессе, получаемых непре рывно на каждом из этапов производства. Концепция РАТ развивает практику, заявленную в Приложении 17 GMP по принятию решений о стерильности продукта исходя из параметров режима тепловой стери лизации (121 °С, не менее 15 мин.). Только теперь это становится при менимо к любому показателю качества препарата при надлежащем обосновании.

Изменилась роль уполномоченного лица. Теперь его функция не столько принятие решения о возможности выпуска серии на рынок по принципу «контроль на конце трубы», сколько «создание этой са мой трубы», устанавливающей правила поведения производственного процесса для достижения качества продукта.

- Входной лабораторный контроль неэффективен, - Приемочный контроль излишен при управляемом производственном процессе, - Межоперационный контроль будет эффективен только тогда, когда мы знаем что? где? и когда?

Эдвард Деминг в своей книге «Out of Crisis» писал: «Зависи мость от проверки напоминает лечение симптомов, в то время как бо лезнь убивает человека. Необходимость в проверке возникает в ре зультате излишней изменчивости процесса. Изменчивость – это и есть болезнь. Устранение зависимости от проверок означает, что вы долж ны понимать и знать свои процессы настолько хорошо, чтобы преду гадывать качество выпущенной продукции на основе последователь ных видов деятельности и измерений. Чтобы справиться с этой зада чей, необходимо иметь полное представление об источниках изменчи вости в ваших процессах, и работать над снижением этой изменчиво сти. Устранение зависимости от проверок заставит вас снизить уро вень самой изменчивости»

Фармацевтический рынок растет, показывая очень хорошую динамику развития. И если наши (отечественные) производители и регуляторные органы в ближайшее время не возьмут на вооружение подходы лидеров мирового рынка, мы на долгие годы неизбежно от станем в знаниях и инновациях. Соответственно мы никогда не смо жем составить конкуренции мировому фармацевтическому сообще ству. И не столько по качеству (которое мы обязаны обеспечить неза висимо от подходов и затраченных ресурсов), сколько по эффективно сти организации производства лекарственных средств.

Литература:

А. В. Александров, Почему я не верю в GMP-2014? [электрон 1.

ный ресурс] http://pharmapractice.ru/ 2. http://57reg.roszdravnadzor.ru/i/Data/Sites/57/GalleryImages/Kont rol%20lekarstv/pismo_04I-111.pdf Информационное письмо Росздравнадзора от 22 февраля 2012г. [электронный ресурс] Антиоксиданты пищевых продуктов Ермакова Н.В., к.б.н., доцент, Литовченко Д.В.

ФГБОУ ВПО Орловский государственный аграрный университет, Россия В живом организме непрерывно осуществляется комплекс реак ций свободно-радикального окисления (СРО), необходимый для про текания физико-химических процессов, обеспечивающих анаболизм и катаболизм в целом. Однако повышенная интенсивность СРО во мно гих случаях является либо следствием, либо причиной тех или иных патологических изменений в клетках и тканях.

Одним из наиболее распространённых видов СРО в клетке яв ляется перекисное окисление липидов (ПОЛ). В настоящее время ПОЛ определяется как цепной свободно-радикальный процесс, инициация которого происходит при наличии активных форм кислорода, а основ ным субстратом здесь служат полиненасыщенные жирные кислоты и жирнокислотные остатки. Известно большое число заболеваний, важ ным звеном патогенеза которых является усиление процессов свобод норадикального окисления липидов биологических мембран. Актива ция ПОЛ наблюдается и при воздействии на организм различных стресс-факторов.

Система антиоксидантной защиты организма (АОЗ) представ ляет собой совокупность защитных механизмов клеток, тканей, орга нов и систем, направленных на сохранение и поддержание в пределах нормы свободно-радикальных реакций организма, что позволяет гово рить о перекисном гомеостазе. Система АОЗ живого организма вклю чает в себя набор антиоксидантов (АО) - соединений, обладающих способностью уменьшать или предотвращать свободно-радикальное окисление органических веществ кислородом.

В составе пищевых продуктов содержатся соединения, облада ющие антиоксидантными свойствами и в силу этого вызывающие мембранопротекторный эффект. Пищевыми протекторами являются каротиноиды, витамины А, Е, С и К, полиненасыщенные фосфолипи ды, холин инозит, карнитин, некоторые минеральные вещества (каль ций, магний, железо, медь, селен и др.). Протективное действие пище вых веществ представлено в таблице 1.

Таблица 1 - Протективное действие пищевых веществ Основные виды действия Вещества, проявляющие данный протекторов эффект Восстановление свободных Витамин Е, С, линолевая кислота, окислительных радикалов, об- селен, аминокислоты, таурин рыв реакции пероксидного окисления Биосинтез эндогенных протек- Селен, железо, цинк, марганец, ви торов и их ингибирование тамины В6, С Улучшение обезвреживающей Витамины А, С, В9, В12, холин, ино функции защитных систем ор- зит, карнитин, волокнистые веще ганизма, нормализация обмена ства холестерина и других липидов Обеспечение функции барьер- Витамины А, Е, В2, В5, С ных физиологических механиз мов Защита против развития рака Каротиноиды, витамины А, Е, С, селен, кальций, йод, волокнистые вещества Восстановление разрушенных Полиненасыщенные жирные кисло структур клетки ты, полноценные белки, все вита мины и витаминоподобные веще ства,незаменимые минеральные соединения При подготовке бакалавров техники и технологии, обучающих ся по направлению подготовки 260200 – «Продукты питания животно го происхождения», изучение химического состава пищевых продук тов является важной составляющей подготовки высококвалифициро ванных кадров. С этой целью на кафедре химии ФГБОУ ВПО «Орел ГАУ» со студентами проводятся учебно-исследовательские работы (УИРС) по изучению антиоксидантов молока и мяса и освоению мето дик их определения.

Содержание некоторых антиоксидантов в молоке и мясе пред ставлено в таблице 2 (содержание приведено в мг (Se и Cu – в мкг)).

Таблица 2 - Содержание некоторых антиоксидантов в продуктах пита ния животного происхождения Антиоксиданты Молоко Мясо -каротин следы 0, Витамин 0,2 0, А Витамин 0,9 0, Е Фосфолипиды 500 Холин 200 Инозит 180 Витамин 1,0 0, В Витамин 0,5 0, В Витамин 10 С Серосдержащие 1100 аминокислоты Селен 20 Железо 1 Медь 120 Эффективность антиоксидантного действия отдельных компо нентов пищи зависит от наличия в рационе других компонентов. Так, для всасывания селена в кишечнике необходим метионин, такую же роль в отношении железа играет аскорбиновая кислота. Концентрация в крови серосодержащих аминокислот, витаминов Е и С, селена точно соответствует содержанию в пище. В процессе проявления защитного действия экзогенные антиоксиданты теряют активность и выделяются из организма, поэтому требуется постоянное поступление их в орга низм с пищей.

Антиоксиданты широко распространены в обычных пищевых продуктах, однако следует иметь в виду, что нет ни одного продукта, который содержал бы все необходимые антиоксиданты в значитель ных количествах. Только путем включения в рацион разнообразных продуктов можно обеспечить достаточный уровень мембранопротек торной защиты организма.

В ходе подготовки и проведения УИРС студенты знакомятся с научными концепциями здорового питания и, что очень важно, с куль турой питания в целом. Чрезмерное по калорийности потребление лю бого пищевого рациона может привести к гиперлипидемии. Выявлена сильная причинно-следственная зависимость между гиперлипидемией и атеросклеротическими поражениями сосудов, проявляющимися ишемической болезнью сердца, инсультами, заболеваниями перифе рических сосудов. Установлено, что гиперлипидемия является одной из причин иммуносупрессии, приводящей к снижению устойчивости организма в отношении возбудителей инфекционных заболеваний и возникновению иммунопатологических процессов. Развитие гиперли пидемии закономерно сопровождается усилением свободнорадикаль ного окисления липидов.

Таким образом, при подготовке и проведении УИРС реализует ся системный подход в обучении, когда сначала составляется общее представление о задачах предметной области, далее изучаются кон цепции, методы, способы и средства их решения, а затем следует этап овладения методиками решения той или иной проблемы. Все это спо собствует формированию системного мышления - одной из характери стик современного специалиста, способного эффективно и оперативно решать задачи, поставленные временем.

Использование в учебном процессе подобных активных форм обучения позволяет в полной мере реализовать профессиональную направленность цикла химических дисциплин, овладеть не только тео ретическими, но и практическими навыками. Имеющийся на базе ОрелГАУ инновационный научно-исследовательский центр, оснащен ный современным оборудованием, создает дополнительные предпо сылки для стимулирования профессионального развития личности.

Результаты таких работ могут быть использованы для подготовки научных студенческих конференций, организации научно исследовательской работы студентов, химических кружков.

Литература:

1. Прокопенко Л.Г., Бровкина И.Л., Конопля А.И., Окисли тельный стресс. – Курск: КГМУ, 2005. – 65 с.

2. Абpамова Ж.И., Оксенгендлеp Г.И. Человек и пpотивоокис лительные вещества. Л.: Наука, 1985. – 330 с.

3. Бузлама, В.С. Активные формы кислорода, антиоксиданты, адаптогены // Свободные радикалы, антиоксиданты и здоровье живот ных: матер. междунар. науч.-практ. конф. - Воронеж, 2004. - С.183-186.

Микотоксины – общемировая угроза Ермакова Н.В., к.б.н., доцент ФГБОУ ВПО Орловский государственный аграрный университет, Россия В природе существует более 10 тысяч видов грибов, большин ство из которых полезно для человека. Мы используем их для произ водства хлеба, сыра, антибиотиков и т.д. Однако около 300 видов гри бов наносят вред человеку и сельскохозяйственным животным. Осо бую опасность представляют собой паразитные и сапрофитные плес невые грибы.

Плесневые грибы производят споры, способные распростра няться воздушным путём с участием ветра и дождя. Насекомые также могут служить их переносчиками. Споры могут находиться в состоя нии покоя в течение нескольких месяцев и даже лет до тех пор, пока не возникнут подходящие для их роста условия.

Споры плесневых грибов под микроскопом Условия, способствующие росту плесеней:

1. Температура. Большинство грибов хорошо растут при температу ре 15-300С, оптимальной считается 20-250С. Некоторые виды способ ны расти и размножаться при 4-80С. Предположение о том, что плесе ни не развиваются в зимнее время, в корне неверно. Дело в том, что зимой влажность часто выше, чем летом, и даже при низкой темпера туре этого может быть достаточно для роста плесени.

2. Влажность. Оптимальная влажность для роста грибков – 13-18%.

Для безопасного хранения зерна на элеваторах и складах влажность не должна превышать: для кукурузы и овса 13%, для пшеницы – 12%, для сои 11%.

3. Наличие кислорода. Кислорода в этом случае всегда бывает до статочно.

4. Процентное содержание битых зерён. Наружная оболочка – есте ственный барьер, защищающий зерно от факторов внешней среды.

Нарушение её целостности увеличивает опасность заражения грибка ми.

5. Физическая структура сырья. Зерновое сырье, в отличие от цель ного зерна, более подвержено грибковому загрязнению. Множество микотоксинов образуются в сене и силосе. При этом в сене благопри ятный фактор – влажность. Для силоса ограничивающий фактор – низ кое значение рН. Однако отсутствие герметичной упаковки, способ ствующей избыточному поступлению кислорода, ведёт к повышению активности микроорганизмов. Они активно расходуют запас кислот силоса, тем самым повышая рН и создавая условия для роста плесеней.

Плесневые грибы прорастают из спор и образуют паутинопо добную грибницу из разветвлённых длинных нитей (гифов), называе мую мицелием. Отмечена определенная субстратная специфичность токсикообразующих: виды рода Fusarium в основном поражают зерно хлебных злаков;

Aspergillus - зернобобовые и ингридиенты комбми кормов;

Stachybotrys, Dendrodochium - грубые корма.

род Aspergillus род Fusarium род Penicillium род Claviceps Плесневые грибы под микроскопом В ходе своей жизнедеятельности (в качестве побочных продук тов обмена веществ) некоторые плесневые грибы выделяют вредные вещества. Токсические метаболиты, выделяемые грибами, называются микотоксинами (от греч., mykes, mukos — «гриб»;

toxikon — «яд»). Термин «микотоксин» был впервые использован в начале 60-х годов прошлого века. В настоящее время известно более 200 микоток синов. Подавляющее их число являются экзотоксинами, т.е. выделя ются в субстрат, на котором растет гриб, а не удерживаются в структу ре последнего. Считается, что плесени вырабатывают микотоксины для уничтожения своих конкурентов – других грибов, бактерий, жи вых растений, даже животных, потребляющих заражённый грибами корм. Микотоксины могут оставаться в корме в течение длительного времени после гибели образовавшего их гриба. Поэтому внешний вид корма не всегда может служить критерием его безопасности. Мико токсины - низкомолекулярные соединения. Они устойчивы к высоким температурам, не разрушаются при обработке горячим паром, сушке, длительном хранении, действии кислот и щелочей. Макроорганизм не вырабатывает против них антитела, т.е. животные и человек на протя жении всей жизни остаются чувствительными к микотоксинам.

Микотоксины обладают исключительно высокой токсичностью даже в очень низких концентрациях. Корм и зерно, зараженные на уровне 0,5 г, могут вызвать у животных тяжёлое отравление, и даже гибель. Серьёзного внимания заслуживает и то, что эти вещества мо гут переноситься из корма через организм животного в мясо, молоко и яйца – компоненты питания человека.

Впервые человечество вплотную столкнулось с микотоксинами в 1960 году. Заболевание сопровождалось апатией, потерей аппетита, опусканием крыльев, выгибанием шеи, отбрасыванием головы назад и гибелью в течение недели. Во время вскрытия обнаруживали кровоиз лияния и некрозы в печени. После тщательных и длительных исследо ваний из арахисовой муки, которую скармливали индейкам, было вы деленное бесцветное кристаллическое вещество, введение которого утятам позволило воспроизвести признаки «заболевания Х». Оказа лось, что это вещество синтезируется грибами рода Aspergillus (A.

flavus, A. parasiticus), которые растут на арахисе, кукурузе, сое и семе нах масличных культур в условиях умеренного климата. По названию одного из продуцентов (A. flavus) вещество получило название афла токсин.

В настоящее время в мире приблизительно 25% кормов явля ется либо полностью непригодным к использованию для животных, либо вызывает у них потерю продуктивности. В странах Евросоюза эти потери, по самым скромным оценкам, составляют более чем млрд. евро в год.

Корма, пораженные плесневыми грибами Контаминация ингредиентов кормов и пищи микотоксинами сегодня является общемировой проблемой. Глобальная торговля кормовым сырьём привела к широкому распространению микоток синов, нетипичных для того или иного региона. В 1996г. нормативы по содержанию микотоксинов введены в 77 странах. Существующий запрет на импорт зараженного зерна не всегда соблюдается, угрожая тем самым продовольственной безопасности отдельных стран. По вышение стоимости традиционных кормов вынуждает производите лей рассматривать вопрос об использовании альтернативных ингре диентов, которые чаще всего содержат больше микотоксинов, в том числе новых.

В настоящее время подход к проблеме микотоксинов испыты вает острую потребность в переменах. Производителям сельскохо зяйственной продукции приходится убедительно доказывать, что проблема низкой продуктивности животных во многом вызвана скармливанием зерна плохого качества, доля которого в рационе мо жет достигать 60-70%. Микотоксины увеличивают число случаев заболеваний, как напрямую связанных с действием ядовитого начала, так и вторичных, возникающих вследствие подавления микотокси нами иммунной системы.

Заболевания, развивающиеся у животных при поедании ими кормов, содержащих токсические метаболиты, выделяемые грибами, называются микотоксикозами. Термин «микотоксикозы» впервые встречается в статье А. Х. Саркисова, опубликованной в 1948 г. В ра боте Н. А. Грандилевского 1938 года для описания отравления лоша дей соломой, пораженной грибом Stachybotrys alternans, был употреб лен термин «стахиботриотоксикоз», а в трудах Муратова, Преобра женского Н. Г. и Саликова Г. И., опубликованных в 1944 г., отравление сельскохозяйственных животных кормами с примесями спорыньи (Claviceps purpurea) было определено как клавицепсотоксикоз. Мико токсикозы регистрируются среди всех сельскохозяйственных и до машних животных, птиц, рыб и встречаются в большинстве стран мира. Микотоксикозы встречаются и у людей при употреблении в пищу продуктов, загрязнённых некоторыми грибами.

Литература:

1. Лимаренко, А.А. Кормовые отравления сельскохозяйственных жи вотных/ А.А.Лимаренко, Г.М. Бажов, А.И. Бараников - Спб.: Изд-во «Лань», 2007. - 359с.

2. Санцевич, Б.С. Средства против плесени и микотоксинов/ Б.С.

Санцевич // Комбикорма.— 2003.— № 4.— С. 55–56.

3. Смирнов, В. В. Микотоксины: фундаментальные и прикладные аспекты/В.В. Смирнов, А.М. Зайченко, И.Г. Рубежняк // Современ ные проблемы токсикологии.— 2000.— № 1.

4. Тутельян, В.А. Токсины природные страшнее антропогенных / А.В.

Тутельян // Медицинский вестник.— 2002.— № 6.

Изучение перспектив использования возобновляемых источников энергии в курсе теплотехники в аграрном вузе Карпович Э.В., к.т.н., доцент ФГБОУ ВПО Орловский государственный аграрный университет, Россия The article is devoted to modern directions of use of renewable sources of energy in various branches of engineering. Special attention is paid to the application of solar batteries and lasers for the transfer of energy and information. Describes created by the author of the experi mental model for the demonstration of the possibility of such transfer in the educational process.

Как показывают международные исследования, наиболее перспективным способом преобразования солнечной энергии явля ется использование солнечных батарей, в основе работы которых лежит явление фотоэлектрического эффекта в полупроводниках.

На сегодняшний день гелиоэнергетические программы при няты более чем в 70 странах мира [1]. Разнообразные устройства, преобразующие энергию солнца, уже сейчас активно используются для отопления, освещения и вентиляции зданий, опреснения и по догрева воды, производства электроэнергии (рис. 1).

Рисунок 1 Рисунок. Сконструированы различные транспортные средства, приводи мые в движение солнечной энергией: моторные лодки, яхты, солнеч ные самолёты (рис. 2), дирижабли с солнечными панелями (рис. 3).

Всё более массово солнечные батареи незначительной мощности ис пользуются для кондиционирования воздуха в салонах, подзарядки пусковых аккумуляторов на стоянках, питания радио- и телеаппарату ры в обычных автомобилях. В Италии и Японии фотоэлектрические элементы устанавливаются на крышах железнодорожных поездов (рис.

4). Они производят электричество для энергообеспечения кондиционе ров, аварийных систем и освещения.

Рисунок 3 Рисунок. Солнечный автомобиль – это электромобиль, снабжённый сол нечными батареями достаточно большой мощности, в которых энергия света преобразуется в электрический ток, питающий тяговый двига тель и заряжающий аккумуляторы (рис. 5). На таких эксперименталь ных образцах отрабатывают различные высокие технологии, напри мер, испытывают высокоэкономичные электродвигатели, компактные, лёгкие и ёмкие аккумуляторы и, наконец, те же самые солнечные бата реи. Кстати, в производстве последних недавно произошёл настоящий прорыв – исследовательская компания «Спектролаб», входящая в со став корпорации «Боинг», разработала фотоэлементы, способные пре образовывать в электрический ток до 36% солнечной энергии.

Рисунок 5 Рисунок Французская компания «Вентури» представила первый элек тромобиль на солнечных батареях, который может реально купить обычный потребитель с 2008 года (рис. 6).

Нашли применение фотоэлектрические преобразователи и при строи тельстве автомобильных дорог. Сверхсовременная автомагистраль может вырабатывать электричество, чтобы обслуживать саму себя, а излишками обеспечивать функционирование сопутствующей инфра структуры. Данное изобретение представляет собой многослойные панели, в которых располагаются солнечные батареи и светодиодные элементы (рис. 7), а сверху их защищает прочное стекловидное покры тие. Однако воплощение идеи пока слишком дорого – одна такая «ум ная плитка» размером 3030 см стоит почти семь тысяч долларов.

Рисунок 7 Рисунок. В Швейцарии был сконструирован пилотируемый самолёт на солнечных батареях для кругосветного перелёта (рис. 8). Цель данного изобретения – продемонстрировать, чего можно достичь, объединив источники возобновляемой энергии и современные технологии. Уже состоялся полёт этого самолёта продолжительностью более суток.

Рисунок 9 Рисунок Инженеры Великобритании сконструировали солнечный беспи лотный самолёт «Зефир» с углеволоконными крыльями, покрытыми фотоэлектрическими панелями не толще бумажного листа, и литиево серными аккумуляторами, которые в течение дня запасают электриче ство на ночную часть полёта (рис. 9). Размах его крыльев составляет 22,5 м, а масса около 50 кг. Этот летательный аппарат уже провёл в небе без посадки более 14 дней и успешно справился с перепадами температур от +40ОС до -75ОС на малой и большой высотах и сильны ми ветрами [2]. Но перед конструкторами наметилась серьёзная про блема – обеспечение энергией самолёта при сильной и продолжитель ной облачности. В этом случае солнечный свет можно заменить мощ ным лазерным лучом, посылаемым с земли (рис. 10). По мнению спе циалистов, дальнейшее развитие беспилотных летательных аппаратов на фотоэлектрических элементах будет происходить именно по этому пути. По оценкам инженеров, на борт такого самолёта вполне реально доставлять от 100 Вт до нескольких киловатт энергии при высоте по лёта примерно 1,5 км и удалении от лазерной установки до 15 км. За счёт лучевой заправки аккумуляторов летательный аппарат может удаляться на сотни километров и подниматься на большие высоты, игнорируя облака.

Плотность энергии в луче вблизи самолёта ограничена необхо димостью охлаждения фотоэлектрических ячеек и при должной кон центрации излучения может превышать 6 кВт на 1 м2. Это больше, чем естественный поток солнечного света, поэтому лазерные приёмники на борту беспилотников могут быть меньше по размерам, чем панели солнечных батарей. Лазерная заправка может быть практически не прерывной, если аппарат регулярно подходит в «подпитывающую»

зону. В настоящее время уже разработаны компактные и чрезвычайно мощные наборы инфракрасных лазерных диодов и фотогальваниче ские батареи, оптимизированные для конвертации такого типа луча в ток. Апробирована и система слежения за самолётом, обеспечивающая точный прицел энергетического луча.

Данные разработки могут найти широкое применение в сель ском и лесном хозяйствах. При размещении соответствующего обору дования на борту такие солнечные самолёты могут быть использованы для наблюдения за метеорологическими условиями, за стадами при кочевом животноводстве, за миграциями животных в слабозаселённых районах, за редкими и исчезающими видами при осуществлении при родоохранной деятельности, а также за лесными пожарами.

Ещё одним направлением применения солнечных элементов и лазеров является использование их в атмосферных оптических линиях связи (сокращённо АОЛС). Это связь для создания беспроводных мо стов «точка-точка» на дальность до 1200 метров. Лазерная система связи представляет собой открытую систему. Полученный лазерным приемопередатчиком сигнал модулируется оптическим лазерным из лучателем и фокусируется в узкий коллимированный световой луч в передатчике, использующем систему линз. На принимающей стороне оптический пучок возбуждает фотоэлемент. Он позволяет регенериро вать модулированный сигнал, который демодулируется и поступает в сеть.

Разработкой АОЛС занимаются несколько десятков предприя тий во многих странах мира, включая Россию. Несколько тысяч линий уже находятся в эксплуатации во всех уголках земного шара. Наиболее перспективны космические линии связи с дальностью действия до тыс. км и скоростью передачи информации до 600 Мбит/с. В настоя щее время АОЛС находятся в стадии серийного производства (рис.

11). Эти линии связи способны автоматически поддерживать заданные характеристики лазерного канала благодаря повышению чувствитель ности приёмника при ухудшении погодных условий (например, при плотном тумане, дожде или снеге) и наращиванию мощности передат чика.

Рисунок 11 Рисунок Очевидно, что атмосферные оптические линии связи уже заняли определенную нишу среди различных видов связи и могут найти при менение в сельском хозяйстве. Поэтому при изучении возобновляемых источников энергии, в частности, солнечных батарей в курсе тепло техники следует обратить внимание и на рассмотрение устройства АОЛС.

В связи с тем, что внедрение передовых достижений науки и техники, а также совершенствование материально-технической базы учебного процесса являются задачами первостепенной важности, ав тором была создана модель атмосферной оптической линии связи (рис.

12), которую можно с успехом применять при изучении раздела «Воз обновляемые источники энергии» в курсе теплотехники [3].

В этом техническом устройстве в качестве излучателя использу ется полупроводниковый лазер с длиной волны = 0,63 мкм. При токе 40 мА требуемое напряжение для его успешного функционирования должно быть равно 6 В. Оно обеспечивается использованием 4 батарей типа «АА». В фотоприёмнике происходит «восстановление» информа ционного сигнала из оптического в электрический. В модели для этого использована кремниевая солнечная батарея из 10 секций, основные характеристики которой следующие: напряжение U = 3 В, ток I = 0, мА, коэффициент полезного действия – 15%. В качестве узла демоду ляции сигнала используется магнитная головка обычного аудиоплеера.

Контактные выводы фотоприемника – солнечной батареи – припаива ются к контактам магнитной головки.

Подготовив соответствующие задания, можно на базе данной модели разработать лабораторную установку. Описаний аналогов по добных экспериментальных устройств для учебного процесса автор не встречал ни в научных журналах, ни в сети Internet. При эффектности эксперимента, демонстрируемого с помощью созданной модели АОЛС, нельзя не отметить крайне низкую себестоимость данного тех нического устройства, что очень актуально в современных экономиче ских условиях.

Литература:

1. Карпович, Э. В. Перспективные направления использования сол нечных батарей / Э. В. Карпович // Энергосберегающие технологии и техника в сфере АПК: Материалы к Межрегиональной выставке конференции 17-19 ноября 2010 г. – Орёл: Изд-во ОрёлГАУ, 2011.

– С. 111-115.

2. http://www.membrana.ru.

3. Карпович, Э. В. Некоторые направления использования фотоэлек трических элементов / Э. В. Карпович // Актуальные проблемы энергетики АПК: Материалы II Международной научно практической конференции. – Саратов: Издательство «КУБиК», 2011. – С. 137-140.

Интерактивные формы обучения теплотехнике в аграрном вузе Карпович Э.В., к.т.н., доцент ФГБОУ ВПО Орловский государственный аграрный университет, Россия The article describes the interactive forms of education in the study of heat engineering in agricultural university. Special attention is paid to the use of electronic textbooks developed by the author. It is shown, that appli cation of such computer programs is a perspective direction of the reorgani zation of the educational process, allowing to significantly improve the quality of training of bachelors.

Реформирование российской высшей школы направлено на ин теграцию в мировую образовательную систему, с чем связан переход к двухуровневой системе бакалавриата и магистратуры. Несмотря на то, что время на подготовку бакалавров сокращается до четырёх лет, ка чество их подготовки должно оставаться на высоком уровне. Измене ния в программах различных дисциплин требуют применения новых методик изложения учебного материала. Поэтому значительное вни мание уделяется разработке и внедрению в учебный процесс интерак тивных форм и методов обучения, ориентированных на развитие ин теллектуального потенциала обучающихся и на формирование умений самостоятельно приобретать знания. Кроме того, в век бурного разви тия компьютерных технологий каждый выпускник вуза должен знать возможности ЭВМ и уметь использовать их при выполнении своих профессиональных обязанностей.

Обобщая всё сказанное выше, следует особо выделить создание и использование программированных учебных пособий в связи с их широкой популярностью в практике отечественного и зарубежного образовательного процесса вследствие их неисчерпаемых потенциаль ных возможностей [1]. Они могут применяться для автоматизации вы числений, как средство наглядности для интенсификации процесса освоения материала, как тренажеры для контроля знаний и умений и в качестве лабораторных установок, моделирующих реальные процессы и явления. В связи с тем, что теплотехника не является специальным предметом в аграрном вузе, в случаях проведения исследований в условиях, сопряженных с риском для здоровья обучающихся (напри мер, работа с расплавленным металлом при изучении фазового пере хода первого рода), можно заменить натурный эксперимент виртуаль ным.

Основное достоинство электронных учебных пособий заключа ется в том, что они позволяют управлять работой студента с учётом таких его индивидуальных особенностей, как темп освоения изучаемо го материала, необходимость разъяснений, консультаций, уровень по нимания [2]. Такие пособия могут быть с успехом использованы прак тически во всех видах учебной работы. Разумеется, их применение не подменяет преподавателя, а является средством в его руках, позволя ющим активно влиять на работу каждого студента.

Рисунок Автором статьи создан оригинальный комплекс из 20 програм мированных учебных пособий для различных дисциплин, не имеющий аналогов. Все эти учебные пособия защищены авторскими свидетель ствами и применяются в ведущих образовательных учреждениях Ор ловской области, о чём свидетельствуют 7 актов о внедрении. Разрабо танные автором программированные учебные пособия, являются со ставной частью регионального депозитария электронных образова тельных ресурсов. Модели, заложенные в электронные пособия, явля ются наглядным представлением реальных экспериментов и достовер но отражают физические законы. Интерфейсы компьютерных про грамм выполнены интуитивно понятными и разработаны так, чтобы студенты, даже мало знакомые с ЭВМ, смогли самостоятельно без по сторонней помощи ими воспользоваться.

Рисунок В курсе теплотехники автором применяются компьютерные ла бораторные работы и лекционные демонстрации, например, такие как «Изучение фазовых переходов первого рода» и «Изучение принципов функционирования магнитогидродинамического генератора». В лабо раторной работе «Изучение фазовых переходов первого рода» про грамма позволяет регистрировать показания температуры исследуемо го образца, причём, напрямую, без использования соответствующих графиков для пересчёта значений фиксируемого вольтметром напря жения при использовании термопары. В этой компьютерной модели возможно параллельное с работой оборудования синхронное построе ние диаграмм плавления (рис. 1) и отвердевания. Такой режим в про грамме предусмотрен для демонстрации этих процессов на лекциях и для большей наглядности при самостоятельном изучении студентами материала данной темы. Металлы, использованные в этом программи рованном учебном пособии, имеют очень отличающиеся значения теп лоёмкостей и температур плавления, что обеспечивает большое разли чие в длительности проведения экспериментов. Быстро плавящиеся металлы удобно рассматривать во время лекционного эксперимента, а более тугоплавкие предусмотрены в программе для изучения на лабо раторных занятиях.

При проведении лабораторных экспериментов студенты долж ны строить диаграммы плавления и кристаллизации по показаниям виртуальных приборов. В этом случае поле построения диаграмм за крывается специально предусмотренной в программе панелью (рис. 2).

В последнем задании, носящем творческий характер, студентам пред лагается самим разработать методику определения теплоёмкостей жидкой и твёрдой фаз вещества по данным эксперимента и построен ным ими диаграммам плавления и отвердевания [3].

При изучении раздела курса, посвящённого теплосиловым уста новкам, для ознакомления с принципами работы станций с магнито гидродинамическими генераторами удобно использовать на лекциях соответствующую компьютерную демонстрацию (рис. 3). Данная про грамма визуализирует метод прямого превращения теплоты в электро энергию без применения движущихся механических деталей и узлов.

Рисунок Опыт показывает, что применение в учебном процессе компью терных программ значительно увеличивается наглядность при изуче нии физических закономерностей. Это облегчает студентам восприя тие и усвоение материала, улучшает качество остаточных знаний при проверке их по истечении длительного промежутка времени, а также повышает интерес к предмету. Описанные преимущества программи рованных учебных пособий дают возможность говорить о том, что их использование является перспективным направлением реорганизации учебного процесса, позволяющим значительно поднять качество под готовки бакалавров. В статье рассмотрены только некоторые способы использования разработанных автором электронных пособий, потен циальные возможности применения которых гораздо шире.

Литература:

1. Карпович, Э. В. Опыт применения программированных пособий для подготовки высококвалифицированных агроинженерных кадров / Э. В. Карпович // Вестник ОрёлГАУ. – 2011. – № 2 (29). – С. 134-143.

2. Карпович, Э. В. Информационные технологии в образовании при подготовке агроинженерных кадров / Э. В. Карпович // Энергосбере гающие технологии и техника в сфере АПК: Материалы к Межреги ональной выставке-конференции 17-19 ноября 2010 г. – Орёл: Изд во ОрёлГАУ, 2011. – С. 261-264.

3. Карпович, Э. В. Использование интерактивных форм обучения в курсе теплотехники / Э. В. Карпович // Образование, наука, практи ка: инновационный аспект: Материалы Международной научно практической конференции. Том II. – Пенза: РИО ПГСХА, 2011. – С.

207-209.

Анализ некоторых особенностей создания чертежных работ в про граммах КОМПАС и AutoCAD.

Ковалев А.С., к.т.н., доцент ФГБОУ ВПО Орловский государственный аграрный университет, Россия.

При создании пространственных образов и оперировании ими учащиеся имеют стойкие индивидуальные особенности. В то же время, трехмерный графический редактор является универсальным инстру ментом для реализации различных сценариев построения моделей, и эти сценария выбираются с учетом индивидуального восприятия про странственных образов. Тем не менее, опыт показывает, что сценарии построения моделей у студентов очень далеки от оптимальных, о чем легко судить по формируемым деревьям моделей. Поэтому можно утверждать, что дерево модели – удобное средство контроля рацио нальности подхода к созданию модели. Один из важных аспектов ра циональности построения модели связан с минимизацией объектов модели, то есть с минимизацией количества формообразующих опера ций, необходимых для создания модели.

Известно, что трехмерные модели деталей создаются не столько для наглядной визуализации, сколько с целью получения кон структорской документации, в том числе чертежей деталей. Поэтому в графических системах имеется возможность создания ассоциативных чертежей трехмерных деталей. В таких чертежах все виды связаны с моделью так, что изменения в модели приводят к изменению изобра жения в каждом ассоциативном виде и наоборот.

Ассоциативное изображение формируется в обычном чертеже.

В нем создаются выбранные пользователем ассоциативные виды и разрезы трехмерной модели. Виды автоматически располагаются в проекционной связи. При необходимости связь можно отключить – это дает возможность произвольного размещения видов в чертеже.

Однако ассоциативный чертеж в системе КОМПАС имеет определенные отступления от требований ЕСКД, устранить которые в получаемых изображениях невозможно, так как изображения недо ступны для редактирования. Так недостатком построения системами фронтального разреза является невозможность удаления линии разреза и обозначений этой линии и разреза. Согласно ГОСТ 2.305-68, поло жение секущей плоскости не отмечают и разрез надписью не сопро вождают в случаях, когда секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии предмета и разрезы расположены в непосредственной про екционной связи.

Чтобы создаваемый чертеж полностью соответствовал требо ваниям ЕСКД, необходимо разрушить ассоциативные связи в двух видах и выполнить необходимое редактирование. После этого редак тирования, нанесение осевых линий и размеров изображения в поле чертежа будет полностью соответствовать.

Также существуют ограничения при обмене графическими данными между системами КОМПАС и AutoCAD. Обеспечение иде ального обмена данными по чертежам является очень непростой зада чей. Поэтому рекомендуется использовать следующие форматы для обмена векторными изображениями DWG (Drawing Database) – один из основных форматов системы AutoCAD и DXF (Drawing Interchange Format) – формат стандарта для обмена чертежами в различных CAD системах.

УДК 621. Восстановление рабочих поверхностей деталей электроискровой обработкой с последующим упрочнением микродуговым оксиди рованием Коломейченко А.В., д.т.н. доцент, Титов Н.В., к.т.н. доцент, Грохольский М.С., аспирант ФГБОУ ВПО Орловский государственный аграрный университет, Россия В работе рассматривается восстановление рабочих поверхно стей деталей электроискровой обработкой с последующим упрочнени ем микродуговым оксидированием. Представлена методика испытаний This paper considers the restoration of the working surfaces of parts spark erosion with subsequent hardening by microarc oxidation. A method for testing На современном этапе развития науки и техники для создания различных конструкций машин и механизмов, а так же их ремонта требуется применять материалы, обладающие высокими физико механическими свойствами, которые способны противостоять изна шиванию при различных режимах работы узлов трения и применяе мых агрессивных сред. Для обеспечения работы подвижных соедине ний деталей машин используют различные смазочные материалы, позволяющие избегать при трении прямого контакта взаимодейству ющих поверхностей. Однако известно, что при эксплуатации 85…90% машин выходит из строя не из-за поломок деталей, а вследствие изна шивания их рабочих поверхностей. Для повышения их долговечности необходимо на изнашивающихся поверхностях создавать упрочнен ные слои с высокими физико-механическими свойствами. При этом для наружных поверхностей такие технологические методы разрабо таны более полно. А для внутренних, на долю которых приходится до 60% всех изнашивающихся поверхностей, в связи с их труднодоступ ностью для обработки, упрочняющих технологий, обеспечивающих длительную безизносную работу изделий, разработано недостаточ но[1].

В настоящее время алюминий и его сплавы по объему произ водства и потребления занимают второе место в мире после стали.

Бурное развитие потребления алюминия обусловлено его свойствами, среди которых в первую очередь следует назвать высокую прочность в сочетании с малой плотностью, удовлетворительную коррозионную стойкость и способность к формоизменению путем литья, давления и резания. Большое значение имеет возможность соединения деталей из алюминиевых сплавов в различные конструкции с помощью сварки, пайки, склеивания и других способов, а также способность к нанесе нию защитных и декоративных покрытий. Кроме того, алюминиевые сплавы немагнитны, отличаются отсутствием искрообразования, глад костью поверхности и высокими отражательной способностью, моро зостойкостью, хорошей тепло- и электропроводностью [1].

В сельскохозяйственном машиностроении за последние 10 лет применение алюминиевых сплавов увеличилось более чем в 3 раза [1].

Это вызвано требованиями значительного повышения технического уровня машин путем реализации преимуществ этого металла перед такими традиционными материалами, как сталь и чугун. Применение алюминиевых сплавов для изготовления ненагруженных и мало нагруженных элементов позволяет снизить их массу в 3 раза, а для несущих конструкций – в 1,5…2 раза [1]. Уменьшение собственной массы сельскохозяйственной техники приводит к увеличению грузо подъемности, снижению расхода топлива, износа шин, давления на почву и других эксплуатационных расходов. Однако ужесточение условий эксплуатации техники и агрессивности применяемых техно логических сред приводит к тому, что износостойкость и коррозион ная стойкость рабочих поверхностей деталей из алюминиевых сплавов не позволяет обеспечить требуемую долговечность.

Существующие способы восстановления и упрочнения таких деталей, как на стадии изготовления, так и при ремонте не лишены недостатков, существенно ограничивающих область применения того или иного способа. Одним из перспективных способов упрочнения рабочих поверхностей деталей, восстановленных или изготовленных из алюминиевых сплавов, в значительной мере лишённым многих не достатков и получающим в последнее время всё более широкое рас пространение, является микродуговое оксидирование (МДО). Боль шой вклад в его развитие и совершенствование внесли Басинюк В.Л., Батищев А.Н., Гордиенко П.С., Коломейченко А.В., Кузнецов Ю.А., Людин Б.Л., Малышев В.Н., Марков Г.А., Новиков А.Н., Снежко Л.А., Суминов И.В., Фёдоров В.А., Черненко В.И., Эпельфельд А.В.,. и ряд других учёных.

К основным преимуществам МДО относят: получение мно гофункциональных покрытий с высокими физико-механическими свойствами заданных состава, структуры и толщины, доступность хи мических реактивов, экологичность процесса и отсутствие специаль ных очистных сооружений при использовании силикатно-щелочных электролитов. Сформированные покрытия обладают высокими проч ностью сцепления с материалом основы, твёрдостью, износостойко стью, коррозионной стойкостью, теплостойкостью и регулируемой пористостью. Причём применение МДО в комбинации со способами восстановления рабочих поверхностей позволит не только компенси ровать любой износ, но и упрочнить внутренние цилиндрические и плоские рабочие поверхности деталей, изготовленных из алюминие вых сплавов.


Одним из способов позволяющим восстанавливать и упроч нять внутренние цилиндрические и плоские рабочие поверхности де талей, изготовленных из алюминиевых сплавов является технология включающая приращение (наплавку в среде защитных газов) восста навливаемой поверхности, механическую обработку и упрочнение этой поверхности микродуговым оксидированием (МДО) в щелочном электролите с содержанием 1 г/л едкого калия и 6 г/л жидкого стекла при плотности тока 15 А/дм2 и продолжительности оксидирования мин. [2].

Однако при восстановлении деталей данным способом имеет место перегрев восстанавливаемой поверхности при её при ращении, который приводит к изменению структуры и свойств ма териала детали и, как следствие, снижению толщины и физико механических свойств покрытия, сформированного МДО.

Перспективным и интенсивно развивающимся способом восстановления и упрочнения деталей из различных материалов является электроискровая обработка (ЭИО). Данный способ позво ляет восстанавливать различные типы рабочих поверхностей изно шенных деталей. Однако наращиваемый ЭИО металл обладает зна чительной пористостью. Кроме этого, при восстановлении рабочих поверхностей деталей из алюминиевых сплавов произвести их упрочнение не возможно, т.к. в качестве электродов используются проволоки из аналогичных сплавов. Нами разработана комбиниро ванная технология, включающая восстановление рабочей поверх ности детали8763 из алюминиевого сплава и ее последующее упрочнение МДО в силикатно – щелочном электролите.

При восстановлении изношенных поверхностей деталей из алюминиевых сплавов вначале производят их механическую обра ботку до выведения следов изнашивания. Электроискровую наплавку осуществляли на установке для электроискровой обра ботки БИГ-2, разработанной и производимой ГНУ «ГОСНИТИ»

Россельхозакадемии. Инструмент-электрод из литейного алюмини евого сплава АК7ч, являющийся анодом, вводят в соприкосновение с восстанавливаемой поверхностью детали, являющейся катодом.

При этом возникает электрический разряд и происходит перенос металла инструмента на восстанавливаемую поверхность. Перио дическое перемещение инструмента позволяет наплавить всю из ношенную поверхность. Режимы электроискровой наплавки: диа метр электрода – 5…6 мм;

энергетический режим работы установки – 5;

частота вибрации электрода – 275 Гц;

длительность импульса – 2,5 мс;

энергия импульса – 1,66 Дж;

рабочий ток – 3,6 А;

напряже ние – 96 В;

время обработки 1 см2 восстанавливаемой поверхности – 4…5 мин.

Затем поверхности, восстановленные с помощью электро искровой наплавки, подвергаем механической обработке с припус ком под покрытие, формируемое МДО. После этого осуществляли их упрочнение МДО в щелочном электролите следующего состава:

едкий калий – 2,2…2,5 г/л, жидкое стекло – 9 г/л, остальное – ди стиллированная вода. Режимы обработки: плотность тока – 16… А/дм2, продолжительность оксидирования – 110 мин., температура электролита - 18…20С. Толщина упрочнённого слоя покрытия, сформированного МДО, составляет 105…110 мкм.

Микротвердость упрочнённого слоя покрытия, сформиро ванного МДО, определяли с помощью микротвердомера модели ПМТ-3М. Износостойкость оценивали по результатам сравнитель ных ускоренных испытаний на изнашивание. Испытания проводи ли в соответствии с ГОСТ 23.224 «Обеспечение износостойкости изделий. Методы оценки износостойкости восстановленных дета лей». Долговечность восстановленных деталей оценивали по ре зультатам сравнительных ускоренных испытаний, проводимых в соответствии с рекомендациями руководящего документа РД 70.0009.006-85 «Указания по методам ускоренных испытаний вос становленных деталей для основных марок тракторов, комбайнов и других машин».

Благодаря тому, что приращение восстанавливаемой по верхности осуществляют электроискровой наплавкой, температура нагрева детали при приращении снижается в среднем в 4…5 раз, тем самым исключается ее перегрев и не происходит изменения структуры и свойств материала детали. Все это приводит к тому, что толщина, микротвердость и износостойкость упрочнённого слоя покрытия, сформированного МДО, существенно увеличива ются.

Таким образом, мы получили толщину упрочненного слоя 105…110мкм, микротвердость этого слоя составляет 9200 МПа и износостойкость 130%. В результате долговечность восстановлен ных и упрочнённых деталей составила 120% Литература:

Коломейченко, А.В. Технологии повышения долговечности 1.

деталей машин восстановлением и упрочнением рабочих поверхностей комбинированными методами [Текст]: автореф.... канд. техн. Наук/ А.В. Коломейченко. - Орел, 2011. - 32 с.

2. Патент РФ 2119420, В23Р6/00, опубл. в Б.И. №27, 1998 – прототип УДК 621.81.004.67:621.785. О коррозионной стойкости защитного оксидного покрытия в агрессивной среде Коломейченко А.В., д.т.н. доцент, Павлов В.З., к.т.н., доцент, ФГБОУ ВПО Орловский государственный аграрный университет, Россия Одним из методов борьбы с коррозией является защита метал лической поверхности не поддающимся воздействию агрессивной сре ды материалом. Оксидные покрытия, сформированные на алюминие вых сплавах микродуговым оксидированием (МДО), являются хими чески инертными и не проводят электрический ток. В этом случае кор розионному разрушению, вследствие проникновения агрессивной среды через сквозные поры оксидного покрытия, будет подвергаться металлическая основа [1].

Проведенные исследования показали, что сквозная пора, через которую агрессивная среда проникает к металлической поверхности, имеет форму близкую к окружности с радиусом r, а коррозионное раз рушение детали (изношенная поверхность) может быть аппроксими рована частью поверхности сферы (рис. 1) [2].

вид сбоку вид сверху Рисунок 1 - Разрушение металлической основы в результате коррозии в виде части поверхности сферы.

Поэтому в последующем рассмотрении принята сферическая мо дель образования контура раковины в металле (рис.2).

Рисунок 2 - Схема коррозии металлической основы в зоне единичной поры под оксидным покрытием (при избыточном давлении продуктов коррозии) Объем прокорродировавшего металла в зоне раковины опре деляется как объем шарового сегмента:

м3, (1) где хм и h –функции времени ;

хм – радиус коррозионной раковины, м;

h – глубина коррозионной раковины, м.

Площадь поверхности, на которой происходит коррозия:

, м2 (2) Объем прокорродировавшего металла:

(3) Откуда следует дифференциальное уравнение:

(4) Решение этого уравнения:

(5) где С1 – постоянная интегрирования, С10.

Скорость коррозии металлической основы v (масса металла, прокорродировавшего с единицы поверхности в единицу времени) примем практически неизменной. Величину поверхности, на которой происходит коррозия, реально можно измерить только на плоской по верхности. Поэтому скорость коррозии v считаем отнесенной к плос кой поверхности. Тогда, (6) где – плотность металлической основы, кг/м3.

Подставим значение V из равенства (1), получаем:

(7) Откуда (8) В соответствии с химической реакцией процесса коррозии определенной массе прокорродировавшего металла соответствует строго определенное количество вступающего в реакцию реагента. И если считать плотность вещества продуктов коррозии практически неизменной, то можно ввести коэффициент изменения массы:

(9) где п – плотность продуктов коррозии, кг/м3;

Vп – суммарный объем продуктов коррозии, м3.

Объем продуктов коррозии под выпуклостью(рис.3):

(10) (11) Подставим значение V из формулы (1) и равенство (11) в фор мулу (10), получим:

(12) Рисунок 3 - Схема образования выпуклости на оксидном по крытии под воздействием давления продуктов коррозии металличе ской основы Откуда, (13) где коэффициент (14) Изменение давления p в коррозионной раковине в результате приращения объема продуктов коррозии под оксидным покрытием:

(15) где Епк – модуль деформации продуктов коррозии, Па.

Как следует из выражения (9) (16) После интегрирования уравнения (15) получим:

p=EпкlnV+C2 (17) где С2 – константа интегрирования.

Подставив равенства (1) и (5) в (17), получим:

(18) Началу образования продуктов коррозии под покрытием в зоне раковины предшествует инкубационный промежуток времени u, в течение которого в зоне поры покрытия начинается коррозия метал лической основы и образуется начальная величина h=h0, когда давле ние p еще равно нулю.

Используя условие p=0 при h=h0 находим С2:

(19) Тогда формула (18), при условии, что hh0 примет вид:

(20) При отсутствии более чётких критериев представляется воз можным принять продолжительность инкубационного периода u рав ную моменту времени, при котором поверхностный размер раковины xм станет равным радиусу поры в покрытии r. Учитывая значительную длительность процесса коррозии металлической основы по сравнению с малым промежутком времени u, влияние возможной погрешности от неточности предлагаемой фиксации промежутка времени u не должно быть существенным.

Тогда из формулы (5) при xм=r находим постоянную С1:

(21) и формула (20) для определения давления p запишется в виде:

(22) Формирование нерастворимых продуктов коррозии под окси дным покрытием приводит к возникновению растягивающих напря жений за счет увеличения объема продуктов коррозии. Образуется выпуклость, поверхность которой будем считать частью поверхности сферы радиуса R1 (рисунок 3). Равнодействующая сила F давления P уравновешивается реакцией N в контуре общей зоны контакта радиуса xм. Когда усилия N создадут напряжения, превышающие предел проч ности материала оксидного покрытия при растяжении по линии отры ва произойдет разрушение покрытия.


Рисунок 4 - Схема для определения равнодействующей силы давления.

Проекция равнодействующей F сил давления p на ось Y(рис.

4):

, (23) где dS1 – элементарная боковая поверхность шарового слоя (рисунок 2.13).

Данную поверхность можно вычислить по формуле:

(24) После интегрирования равенства (23) получим:

,Н (25) Условие равновесия для выпуклости (при отсутствии изгиба ющих и крутящих моментов):

(26) откуда растягивающее усилие на единицу длины контура ос нования выпуклости:

, Н/м (27) После подстановки (26) в (27) получим:

(28) Из условия равенства объемов плоского участка оксидного покрытия радиусом хм с толщиной и объема стенки выпуклости с толщиной 1 находим эту толщину:

(29) где 1 – толщина стенки выпуклости, м.

Откуда (30) Отрыв покрытия произойдет, если (31) или, (32) где - предел прочности покрытия, Па.

С учетом выражения (21) из формулы (5) следует (33) Из известного соотношения между хм и h1, при форме поверх ности в виде сферы, находим:

(34) Из формул (8) и (13) получим:

h1=Ah (35) Тогда (34) запишется в виде:

(36) С учетом выше изложенного после преобразований равенство (32) примет вид:

(37) Пренебрегая малым слагаемым, получим:

(38) С учетом выше сказанного о наличии инкубационного проме жутка времени u формулу (8) запишем в виде:

м, (39) где относительное время отрыва покрытия (40) После подстановки (39) в формулу (38) находим:

, Па (41) Преобразуем функцию давления p из равенства (22):

(42) Из формул (8) и (39) следует:

,м (43) (44) Тогда (45) Так как то можно принять, что (46) По результатам экспериментальных исследований при отрыве покрытия диаметр отслоившихся участков составляет в среднем 1,3…1,8 мм, а высота выпуклости при разрушении составляет 76… мкм. Т.е. перед разрушением покрытия отношение радиуса отрыва к высоте «мениска» находилось в интервале 8…13. Учитывая получен ную в эксперименте линейную зависимость между временем наблюде ния коррозии и высотой выпуклости (что соответствует и формуле (13)), можно полагать, что примерно такое же соотношение сохраняет ся и на начальной стадии процесса. Тогда можно принять (в начальный момент скорость коррозии должна быть максимальной).

Упрощенное выражение для функции давления (46) запишется в виде:

(47) Из формулы (8) найдем:

,с (48) Тогда формула (39) для определения h примет вид:

,м (49) Подставив значение давления p из (47) в левую часть равен ства (38) и с учетом величины h (49), получим уравнение для опреде ления времени отрыва покрытия :

(50) где функция (51) а коэффициент (52) Кривая на рисунке 5 построена по формуле (51). Определив значение В по формуле (52) по графику находим решение уравнения (50), а именно относительное время начала отрыва покрытия.

Рисунок 5 – График для определения относительного времени отрыва оксидного покрытия Таким образом, для определения времени начала разрушения оксидного покрытия от давления, создаваемого продуктами коррозии металлической основы, расчет должен проводиться в следующей по следовательности:

Определяются исходные расчетные величины:

1.

- коэффициент изменения массы продуктов коррозии m;

- плотность материала основы, кг/м3;

- плотность продуктов коррозии п, кг/м3;

- толщина оксидного покрытия, м;

- среднестатистический размер сквозной поры в покрытии r, м;

- модуль деформации продуктов коррозии Eпк, Па;

- предел прочности материала покрытия, Па.

По формуле (14) вычисляется коэффициент A.

2.

По формуле (52) определяется коэффициент В.

3.

По графику (рисунок 5) находится относительное 4.

время отрыва По формуле (48) вычисляется инкубационный проме 5.

жуток времени u.

Из формулы (40) находится абсолютное время начала 6.

отрыва покрытия (считая от момента образования поры радиусом r):

Литература:

Коломейченко, А.В. Коррозия изделий из алюминие 1.

вых сплавов и методы борьбы с ней. // Сборник мат. III Международ ной интернет-конференции «Инновационные фундаментальные и при кладные исследования в области химии сельскохозяйственному произ водству». - Орел: Изд. ОрелГАУ, 2010,-С.169-174.

Коломейченко, А.В. Влияние давления продуктов 2.

коррозии на продолжительность разрушения покрытия, сформирован ного МДО. / Ремонт, восстановление, модернизация. – 2008. -№10. – С.

41-43.

УДК 621.793. Электроискровые покрытия с нанокристаллической и аморфной структурой Коломейченко А.В., д.т.н. доцент, Кузнецов И.С.

ФГБОУ ВПО Орловский государственный аграрный университет, Россия В статье приведены результаты исследований новых электро искровых покрытий имеющих аморфную и нанокристаллическую структуру. Проанализированы результаты металлографических и рент геноструктурных исследований. Проведены замеры твердости и тол щины исследуемых покрытий.

In the article results studies of new electrоspark coatings with amorphous and nanocrystalline structure. The results of metallographic and x-ray diffraction studies. Carried out measurements of hardness and thick ness of the investigated coatings.

Одним из важнейших направлений развития современной ме таллургии является формирование материалов в нанокристаллическом и аморфном состояниях [1-3]. Это научное направление реализуется методами порошковой металлургии.

В настоящие время выявились значительные или даже не пре одолимые трудности, связанные с формирование наноструктур в больших объемах широкого круга материалов, например сталей, нике левых суперсплавов, тугоплавких металлов. В тоже время все больше укореняется мнение, что во многих случаях нет необходимости фор мировать наноструктуры во всем объеме заготовки или детали из кон струкционного материала. Иногда это может даже ухудшить некото рые его свойства. Достаточно сформировать наноструктуры с требуе мым комплексом свойств в поверхностном слое определенной толщи ны, прочно связанным с основным металлом. Одним из таких способов является плазменное напыление при котором материалы формируются при раздельном затвердевании частиц, чаще дискообразной формы.

При толщине напыляемых частиц до 10 мкм в них реализуется закалка из жидкого состояния при скоростях охлаждения 108К/с. Неравновес ные структуры в напыляемых частицах с нанокристаллической и аморфной структурой имеют высокие механические свойства [1].

Но использование плазменного напыления в ряде случаев явля ется не целесообразным, из-за сравнительно высокой стоимости обо рудования и материалов. Поэтому в данной статье будут представлены результаты работы по созданию аморфных и нанокристаллических покрытий с помощью электроискровой обработки (ЭИО) являющийся более дешевым способом получения металлических покрытий.

Уникальная износостойкость, высокая твердость и пластич ность, хорошие эксплуатационные качества аморфных и нанокристал лических покрытий связанны с релаксационной природой их физико механических свойств. Комплекс уникальных механических свойств во многом определяется структурой покрытий. Поэтому на начальном этапе исследований проведём металлографические и ренгеноструктур ные исследования результаты которых и будут определять методику измерения микротвердости.

Методика исследований В ходе выполнения работы были изготовлены специальные электроды. Электроды изготовлены из быстро закаленных сплавов марок: 5БДСР, 84КХСР, 2НСР, 82Н7ХСР. Покрытия наносились на образцы из стали У9 ГОСТ 1435-99, часть образцов (подложек) пред варительно подвергалась закалке токами высокой частоты (ТВЧ). Ше роховатость поверхностей на которые наносились покрытия находи лась в пределах Ra 0,8-0,63. Наносили покрытия установкой для элек троискровой обработки марки UR-121 на втором и первом энергетиче ском режиме работы установки.

После чего изготавливались поперечные шлифы образцов с по крытием. Травления шлифов проводили четырех процентным раство ром азотной кислоты в этиловом спирте до четкого выявления и не большого пере травления структуры. Перед травлением, а также после него, шлифы промывали водой и высушивали спиртом и фильтровальной бумагой.

Металлографические исследования проводили с использовани ем сканирующего электронного микроскопа Hitachi TM – 1000. Каче ство, толщину и структуру полученных покрытий изучали в низкова куумном режиме Standart Mode (стандартные условия для образцов промышленного материала) при зазоре в 1,0 мм между верхней частью исследуемого образца и верхней частью шахты под столик с образцом.

Исследовались шестнадцать образцов, из них подложка восьми под вергалась закалке ТВЧ. На каждый образец наносили покрытие одним из электродов марки материалов, которые указанны выше. Покрытие наносилось на одном из режимов работы установки ЭИО UR-121.

Cтруктуру изучаемых покрытий исследовали путем снятия ди фрактограмм. Дифрактограммы снимались дифрактометром UNISANTIS XMD-300 по рентгенооптической схеме Дебайя – Шерре ра. Размер пучка 0,2x6 мм. Дифрактограммы сняты в медном моно хроматизированном излучении (1,54 А). Съемку дифрактограмм про изводили в интервале углов 2=20–100. Указанный участок спектра позволяет наблюдать гало, характеризующее аморфное состояние ис следуемого покрытия.

Замеры микротвердости осуществляются на приборе ПМТ- при нагрузке 0,49 Н (50 г) с учетом требований ГОСТ 9450-76, на длине покрытия не менее 15 мм.

Результаты исследований и их обсуждение Металлографические исследования зоны соединения образцов показали отсутствие в зоне соединения покрытия с основным метал лом дефектов, пор и трещин. У всех нанесенных покрытий имеет ме сто явно чёткая граница раздела между покрытием и основным метал лом. Входе исследований выявить слоистую структуру характерную для большинства электроискровых покрытий, которая получается при обработке стальных подложек, стальными электродам не удалось.

Субструктура исследуемых покрытий похожа на субструктуру плаз менных покрытий, описанных в источнике [1], но полученные покры тия не имеют выраженной слоистой структуры характерной для плаз менных покрытий. По результатам металлографических исследований можно сделать предварительный вывод, что покрытие сохранило свою исходную чрезвычайно термически нестабильную структуру харак терную материалам электродов [3], но в переходной зоне покрытия и подложки имеются кристаллические включения образовавшиеся при перемешивании материала электрода и подложки. Исследования по верхности покрытий показывают, что после обработки одного и того же участка в два прохода сначала на грубом режиме, а потом на мяг ком режиме, на поверхности покрытия наблюдались сетки микротре щин и следы выкращивания, поэтому увеличение удельного времени обработки приведет к разрушению покрытия [4,5]. На рисунке 1 при ведены снимки покрытий. Результаты измерений толщины покрытий приведены в таблице 1.

Таблица 1-Толщина покрытий полученных электроискровой об работкой.

Толщина по- Толщина Толщина Толщина по крытия покрытия покрытия крытия из сплава из сплава из сплава из сплава 84КХСР, мкм 5БДСР, мкм 2НСР, мкм 82Н7ХСР, мкм 22 23 20 35 35 35 а б Рисунок 1 – Микроструктура электроискровых покрытии при увеличении 10000:

а) покрытие образованное электродом из сплава 84КХСР;

б) покрытие образованное электродом из сплава 5БДСР.

Анализируя результаты измерения толщины покрытий приве денные выше можно сделать вывод, что толщина покрытий зависит главным образом от энергетических режимов обработки. Входе иссле дований выявить существенное влияние термообработки подложки на толщину наносимых аморфных и нанокристаллических покрытий не удалось.

Для выявления структуры покрытий кроме металлографических были проведены исследования покрытий рентгеновским излучением.

Как известно основными параметрами рентгеновского отражения яв ляются максимальное значение интенсивности, его положение, инте гральная ширина и интегральная интенсивность. Положение гало, наблюдающегося при дифракции от аморфной фазы, определяется характерным средним расстоянием между атомами в сплаве, а ширина на половине высоты характеризует, насколько строго выдерживается расстояние между атомами в аморфной фазе. Новые узкие отражения, появившиеся в спектре анализируемого вещества, соответствуют обра зующимся кристаллическим фазам если таковые имеются. Положение новых отражений характеризует тип и периоды кристаллической ре шетки. Отражение от кристаллической фазы отличаются существенно меньшей шириной на половине высоты [6]. На рисунке 2 приведены дифрактограммы некоторых покрытий и подложки. Съемку дифракто грамм производили в интервале углов 2=20–100. Для участков спектра где наблюдались узкие отражения характеризующие кристал лическое строение вещества производили съемку дифрактограмм в интервале углов 2=40–50. При изучении участков дифрактограмм с узкими спектрами было сделано несколько предположений объясня ющих причину появления этих пиков в аморфном покрытии. Первое предположение связано с микрометаллургическими процессами про исходящими во время электроискровой обработки в результате, кото рых происходит перемешивание материалов электродов и в переход ной зоне покрытия появляются кристаллы материала подложки. Вто рое предположение связано с возможной частичной кристаллизацией покрытий, которая происходит, из-за невозможности обеспечения не обходимой для аморфизации скорости охлаждения. Третье предполо жение заключается в том, что все покрытия всегда и всюду аморфные, но через него пробивается интерференционный максимум подложки, где хуже, где лучше. Для проверки данных предположений провели съемку дифрактограмм необработанных участков подложек.

Полученные дифрактограммы подложек накладывали на ди фрактограммы покрытий и получали совпадение углов узких отраже ний (Рис. 2е). Данный факт опровергает второе предположение о воз можной частичной кристаллизации покрытий из-за малой скорости охлаждения, потому что кристаллизация того же покрытия на основе сплава 82Н7ХСР привела бы к появлению основной кристаллизую щейся ГЦК фазы Ni(Fe, Co) и дополнительной (Fe, Ni)3В, а кристалли зация покрытия на основе сплава 2НСР фаз Fe (Ni, Со) которых мы не наблюдали не на одной дифрактограмме.

а б в г д е Рисунок 2 – Дифрактограммы электроискровых покрытии:

а) дифрактограмма покрытия на основе сплава 2НСР в интерва ле углов 2=20–100;

б) дифрактограмма покрытия на основе сплава 2НСР в интерва ле углов 2=40–50;

в) дифрактограмма покрытия на основе сплава 82Н7ХСР в ин тервале углов 2=20–100;

г) дифрактограмма покрытия на основе сплава 82Н7ХСР в ин тервале углов 2=40–50;

д) дифрактограмма подложки в интервале углов 2=40–50;

е) дифрактограмма подложки и покрытия на основе сплава 2НСР.

Но совпадение углов узких отражений подтверждает предполо жение о наличии в покрытиях кристаллов материала подложки, появ ление, которых связанно с перемешиванием материалов электродов.

Третье предположение о том, что отражения от кристаллической фазы есть не что иное как интерференционные максимумы подложки, кото рые пробиваются через покрытия тоже небезосновательно. Доказа тельством этого предположения может служить факт снижения интен сивности узких отражений, а для случая сплава 82Н7ХСР их полное исчезновение, с увеличением толщины покрытий.

Из выше сказанного можно сделать вывод, что покрытия в це лом имеет аморфную структуру. Но на некоторых участках в аморф ной матрице могут находиться наноразмерные кристаллические вклю чения.

Замеры микротвердости осуществлялись на приборе ПМТ- при нагрузке 0,49 Н (50 г) с учетом требований ГОСТ 9450-76.

Результаты измерений приведены в таблице 2.

Таблица 2-Микротвердость электроискровых покрытии.

Марка материала из кото- Твердость при нагрузки рого изготовлены электроды г., МПа 84КХСР 5БДСР 2НСР 82Н7ХСР Вывод 1. Использование в качестве электродов для электроискровой обработки быстро закаленных сплавов марок: 5БДСР, 84КХСР, 2НСР, 82Н7ХСР позволяет получать покрытия с аморфной и нанокри сталлической структурой, который обладают высокой твердостью и магнитопроводностью.

2. Количество кристаллических включений в структуре получа емых покрытий зависит от их толщины и от режимов обработки.

Литература:

1. Калита В. И. Плазменные покрытия с нанокристаллической и аморфной структурой: монография [Текст]/ Калита В. И., Комлев Д.

И.,- М.: «Лидер-М», 2008.-388 с.

2. Fauchais P., Grimaud A., Vardelle A. La projection par plasma:

une revue. Ann. Phus. Fr. 1989, v. 14, p. 261-310.

3. Судзуки К. Аморфные металлы. [Текст]/ Судзуки К., Фуд зимори Х., Хасимото К.// Под. ред. Масумото Ц. Пер. с японского.- М.:

Металлургия, 1987. 328 с.

4. Кузнецов И. С. Упрочнение и восстановление деталей ав тотракторной техники и сельскохозяйственных машин с использова нием наноструктурированнных покрытий [Текст] / Кузнецов И. С., Коренев В. Н., Титов Н. В., Логачев В. Н., // Сборник тезисов докладов участников Второго международного конкурса научных работ моло дых ученных в области нанотехнологий Rusnanotech 2009 с. 419-420, 2009, с. 992.

5. Хромов В. Н. Электроискровая обработка поверхностей де талей как способ получения износостойких покрытий из объемных наноструктурированных частиц [Текст]/ Хромов В. Н., Кузнецов И. С., Петрашов А. С, // Упрочняющие технологии и покрытия. 2009 № (52), с. 23-26.

6. Исаенкова М. Г. Особенности нанокристаллизации при от Ni Fe Co B Si жиге аморфных лент из сплава 2 [Текст]/ Исаен 44 29 15 кова М. Г., Перлович Ю. А., Фесенко В. А., Глезер А. М., Манаенкова С. Е., Филиппова В. П. // Материаловедение. 2008 №12, с. 19-27.

Heat-and-mass transfer in the mound of stored biological product with centers of spontaneous heating Vladimir I. Kondrashov, Oryol State Agrarian University, 69, General Rodin Street, Oryol, 302019, Russia Vadim Vogel, TANNE KUNSTSTOFFTECHNIK GmbH, Thananger Strasse Hunderdorf The mathematical model of the interdependent heat-and-mass transfer in a mound of stored biological product in view of the centers of spontaneous heating is offered. The finite-element solution was developed.

The heat-and-moisture analysis of the mound was carried out making pos sible determining the optimum storage procedure.

1. Introduction Temperature and humidity conditions in produce storage space and in a mound of farm produce are all-important for preservation of agricultur al products. Not only necessary temperature and humidity of indoor envi ronment are maintained in some storehouses but also gas composition and pressure are varied sometimes. It is possible to maintain the required pa rameters of air in produce storage space and in mass of agricultural products only due to joint action of ventilating, heating (cooling) and humidifying (drying) systems.

Required current parameters of microclimate in storehouses depend on a plenty of factors. Many of these factors are variable. It is the result of physiological time variations in farm produce and the consequence of vary ing temperatures, specific humidity, air movement speed, air pressure and other parameters.

Standard guidelines are unsuitable for development of climate sys tems of storehouses due to essential differences of temperature and moist conditions in storehouses from ones in residential and industrial buildings.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

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.