Методическое пособие 807

Аналогичным образом выделялись показатели премирования по остальным семи обобщенным трудовым функциям.

Таким образом, по каждой обобщенной трудовой функции для специалиста кадровой службы выделено по шесть показателей, определяющих полноту реализации данной трудовой функции. В качестве шестого показателя для всех обобщенных трудовых функций предлагается оценивать количество ошибок, допущенных в работе сотрудником.

Общая система материального стимулирования специалистов кадровой службы представлена в табл. 2.

Максимальная база премирования с учетом реализации всех обобщен- ных трудовыхБП функций∑Œ БПрассчитывается3000 + 4000следующим+ 5000 + образом:+ 10000 52000

Z=… Õ- руб.

База премирования специалистов кадровой службы организации, реализующих все обобщенные трудовые функции в полном объеме составит 52 000 руб.

Обычно в больших организациях за каждым сотрудником закрепляются отдельные трудовые функции, объем реализации которых различен.

Для малых организаций за одним сотрудником может быть закреплено большее количество обобщенных трудовых функций, но полный объем работ по ним выполнить одному или максимум двум работникам невозможно. По-

250

этому рассчитанная величина представляет собой максимальную сумму, которая подлежит распределению между всеми сотрудниками кадровой службы организации при условии реализации всех обобщенных трудовых функций в полном объеме.

Таким образом, размер премии специалиста кадровой службы зависит как от количества реализованных обобщенных трудовых функций, так и от совокупности трудовых действий, выполняемых по каждой обобщенной трудовой функции.

Более полная реализация каждой закрепленной за ним обобщенной трудовой функции будет способствовать повышению его производительности труда и увеличению размера премии за индивидуальные результаты.

Литература 1. Профессиональный стандарт специалиста по управлению персона-

лом // [Электронный ресурс] – режим доступа: https://2kk.info/trudovyeotnosheniya/profstandarty

251

УДК 621.36

Разработка стенда для научно-исследовательских работ в условиях иммерсионного охлаждения

Н.В. Астахов1, Э.Э. Каграманов2, В.С. Стёпин3, Н.В. Ципина4 1Канд. техн. наук, доцент, kokakoller@gmail.com 2Студент гр. бРК-172, Kagramanov98@yandex.ru

3Студент гр. бРК-172, Vovast99@gmail.com

4Канд. техн. наук, доцент, tcnv@mail.ru

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

Бурное развитие радиоэлектроники влечет за собой увеличение выделения тепловой энергии. Иммерсионное охлаждение является эффективным методом отвода тепла, но при его использовании инженер сталкивается с проблемой подбора оптимального объема жидкости при комбинированном воздействии климатических факторов.

Ключевые слова: Иммерсионное охлаждение, разработка, нагрев, лабораторный стенд

В условиях современного развития радиоэлектронного комплекса инженеры столкнулись с проблематикой увеличения нагрева теплонагруженных узлов. Использование громоздких радиаторов утяжеляет конструкции, а использование принудительных охладителей в виде различных вентиляторов значительно усложняет ее [1]. Одним из вариантов решение стало использование жидкостного охлаждения закрытого и открытого типа, которое зарекомендовало себя благодаря высокому коэффициенту теплопередачи и возможности полного покрытия теплонагруженных узлов [2, 3, 4]. Иммерсионное охлаждение набирает популярность и уже появляется не только на различных специализированных предприятиях, но также и в домашнем применение в качестве системы охлаждения персональных компьютеров. Проблематика иммерсионного охлаждения заключается в отсутствии экспериментально подтверждённых эффективных математических формул для проведения расчета необходимого объема жидкости в различных теплофизических условиях. В решение этой проблемы особое место занимает специальное оборудование, с помощью которого можно получить все параметры системы охлаждения и произвести экспериментальные исследования изменения этих параметров в определенных условиях. Разработанное устройство (рисунок) является стендом для проведения научно-исследовательских работ. Его функциональное назначение — это экспериментальный анализ теплофизических процессов в условиях иммерсионного охлаждения и комбинированного воздействия различных средств охлаждения и теплоотвода.

252

Рисунок. Стенд для проведения научно-исследовательских работ

Конструкция стенда включает в себя 3 функциональных блока: емкость для испытуемого образца, блок охлаждения, а также блок коммутации и электропитания. Емкость является сменным элементом и подбирается в зависимости от требуемого объема жидкости или габаритов охлаждаемого блока РЭС. Блок охлаждения также является сменным элементом и может быть осуществлена замена радиаторной части или воздушного охлаждения на элементы с иными характеристиками. Блок коммутации и электропитания содержит в себе преобразователь напряжения, коммутационный узел, панель управления и плату контроля термодатчиков. Принцип работы стенда прост. При включение исследуемого образца происходит выделение тепла теплонагруженными элементами. Датчики отслеживают изменение температуры и передают его оператору. В ходе исследования существует возможность регулировки объема жидкости, параметров охладительной системы и переключения режимов принудительной и естественной конвекции.

Литература

1.Муратов А.В. Способы обеспечения тепловых режимов РЭС/ Муратов А.В., Ципина Н.В.// учебное пособие ГОУ ВПО ВГТУ Воронеж – 2007. – 98 С.

2.Самойленко Н.Э. Оптимизация конструкций системы охлаждения электронного модуля с помощью системы автоматизированного проектирования SolidWorks / Н.Э. Самойленко, Н.В. Ципина, И.В. Чепрасов, А.Ю. Барагузин, С.С. Потапов.// Проблемы обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем Межвузовский сборник научных трудов. Воронеж

-2018. - С. 130-138.

3.ЖиряковА.А. Разработка лабораторного стенда для измерения температур в различных видах корпусов/ А.А. Жиряков, Н.А. Федосов, Н.В. Ципина// Сборник трудов победителей конкурса научно-исследовательских работ студентов и аспирантов ВГТУ. Воронеж - 2019. С. 311-313.

4.Макаров О.Ю. Комплексный подход к решению задач анализа и обеспечения тепловых характеристик при проектировании РЭС / О.Ю.Макаров, Н.В.Ципина, В.А.Шуваев// Радиотехника. – 2017. – № 6. – С. 166-170.

253

УДК 624.05:004.925.84

Разработка требований к параметрам технологического комплекса для строительной 3D-печати

П.Ю. Юров1, Е.А. Бритвина2, Г.С. Славчева3 1Магистрант гр. мКСМ-201, yurov.py@yandex.ru 2Аспирант гр. СМ-171, sos71@list.ru

3Д-р техн. наук, профессор, gslavcheva@yandex.ru

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

Определены основные требования, предъявляемые к технологии строительной 3D-печати цементными системами, и требуемые характеристики смесей на каждом технологическом этапе. Разработан прототип принтера, учитывающий особенности аддитивной технологии. Разработаны авторские смеси, обладающие всеми требуемыми характеристиками, для обеспечения нормального процесса печати: транспортирование, экструзия (печати) и устойчивость напечатанных конструкций; получена бездефектная, формоустойчивая структура печатного образца.

Ключевые слова: строительная 3D-печать, строительный 3D-принтер, композиты для 3D-печати.

В технологии строительной 3D-печати можно выделить основные проблемы: проектирование печатных конструкций, технология печати и применяемые материалы. Однако разделение проблем технологии печати и используемых материалов весьма условно, они не могут развиваться и совершенствоваться независимо друг от друга, только полное понимание их совместной работы, позволит строительным аддитивным технологиям уверенно войти в повседневную жизнь на строительной площадке.

Технология строительной 3D-печати на сегодняшний день в качестве «чернил» использует традиционные цементно-песчаные составы, подходящие для классической литьевой бетонной технологии, которые не способны обеспечить бездефектную, безопалубочную печать целой конструкции. А существующие принтеры не имеют гибкости в своей конструкции и не способны печатать вязко-пластичными цементными системами, обеспечивающими качественную печать.

Цель исследований заключается в разработке эффективной конструкции принтера с возможностью регулирования режимов печати для получения бездефектной структуры 3D-печатных объектов при применении авторских смесей.

На основании анализа существующих решений строительных 3D принтеров и лабораторных испытаний был разработан прототип строительного 3D-принтера (рис. 1).

254

Рис. 1. Конструкция разработанного 3D-принтера

Данный принтер имеет ряд конструктивных особенностей в отличии от существующих решений. Первое – подающий механизм обеспечивает требуемую скорость и усилие сдвига для подачи высоковязкой смеси от накопительного бункера до экструдера. Второе – конструкция печатной головки способна экструдировать смесь целостным слоем, без образования трещиноватой структуры, с сохранением формы слоя под действием собственного веса и при нагружении вышележащими слоями. При этом скорость печати настраивается таким образом, что получается слитный образец, за счет надежной адгезии между слоями. При этом обеспечивается полная автоматизация процесса за счет программирования связи между режимом печати и свойствами композита.

В качестве «чернил» применяется линейка авторских составов (рис. 2).

Рис. 2. Варианты разработанных смесей

255

Данные композиты одновременно обладают требуемой пластичностью для обеспечения перекачивания и экструдирования смеси и формоустойчивостью, для обеспечения бездефектной, безопалубочной печати [1-2].

Вработе, при создании принтера, были установлены основные технологические параметры печати, способные влиять на свойства применяемого композита: мощность и скорость смесителя, время использования смеси, дальность подачи смеси, мощность и скорость вращения подающего устройства, мощность и скорость вращения экструдера, скорость позиционирования, размер сечения печатного слоя, скорость печати, величина нагрузки вышележащими слоями, в зависимости от высоты конструкции.

Вдальнейшем работа продолжится в направлении определения количественного диапазона варьирования технологическими параметрами комплекса для строительной 3D-печати.

Литература

1.Славчева Г.С. Критериальная оценка реологических характеристик цементных систем длястроительной 3D-печати / Г.С. Славчева, О.В. Артамонова // Инженерно-строительный журнал. – 2018. – № 8(84). – С. 97–108.

2.Шведова М.А. Вопросы регулирования составов цементных смесей для строительной 3D-печати / М.А. Шведова, О.В. Артамонова, Г.С. Славчева // Химия, физика и механика материалов. – 2020. – № 1 (24). – С. 95 – 120.

256

УДК 621.396

Разработка широкополосной антенны базовой станции для сетей пятого поколения миллиметрового диапазона радиоволн

Е.А. Ищенко1, С.М. Фёдоров2 1Студент гр. РП-164, kursk1998@yandex.ru

2Канд. техн. наук, доцент, fedorov_sm@mail.ru

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

Разработана конструкция антенны для сетей пятого поколения миллиметрового диапазона волн. Получены характеристики матрицы рассеяния, диаграммы направленности, коэффициенты корреляции антенной решётки.

Ключевые слова: сеть пятого поколения, MIMO антенная решетка, миллиметровый диапазон волн.

В 2021 году происходит ускоренное внедрение технологий сетей пятого поколения (5G), которые должны обеспечить каждому пользователю доступ к мобильному интернету с задержкой менее 1 мс и со скоростью более 1 Гбит/с. Данная технология позволяет достичь реализации концепции Интер- нета-вещей (IoT), сверхширокополосной системы связи с малой задержкой uRLLC, которые позволяют реализовать технологии автопилотирования, машинного обучения и внедрения автоматизации в большом количестве сфер жизни человека [1].Для реализации данной сети были выделены частоты миллиметрового диапазона радиоволнn258 (24,25-27,5 ГГц) и n261 (27,5- 28,35 ГГц). В России на текущий момент частоты для сетей пятого поколения выделены для оператора МТС и принадлежат диапазону n258 (выделенные частоты 24,25-24,65 ГГц).

Важнейшим компонентом внедрения сетей пятого поколения выступают антенные системы, которые функционируют в составе MIMOантенных решеток. Целью данной работы является разработка антенны для базовой станции, которая способна функционировать в обоих диапазонах миллиметровых волн.

Так как применение технологии MIMO обязательно в сетях пятого поколения была разработана ячейка из четырех антенн на основе широкополосной антенны, которая представляет собой двухслойную печатную антенну с прямоугольными патч-излучателями с полосковой линией питания [2]. Разрабатываемая антенна формируется на основе двухслойного диэлектрика RogersRO4003C, каждый из слоев имеет толщину 305 мкм, медное напыление выполняется на основе технологии LoPro (толщина 10 мкм). Самый нижний слой антенны полностью накрывается медной пластиной, что обеспечивает качественное заземление, затем на верхней стороне нижней пластины формируется патч-излучатель, который выступает базовым элементом конструкции. На полученную конструкцию устанавливается второй слой ди-

257

электрика, что позволяет сформировать полосковую линию питания и улучшить характеристики распространения радиоволн. На самом верхнем слое формируются четыре медных прямоугольных ячейки, что позволяет добиться высокого коэффициента полезного действия, применения технологии формирования луча (beamforming), а также добиться снижения коэффициента взаимной корреляции антенных элементов (ECC). Полученная конструкция антенны приводится на рис. 1.

Рис. 1. Конструкция MIMOантенной решетки

Для определения диапазона рабочих частот применяются возвратные потери антенного элемента (S11), в которых по уровню -10 дБ определятся область излучения радиоволн (рис. 2).

Рис. 2. Диапазон рабочих частот

Важным параметром любой антенны является диаграмма направленности, которая должна быть всенаправленной, чтобы обеспечить простоту подключения абонента к базовой станции (рис. 3).

Рис. 3. Диаграмма направленности на частоте 24,25 ГГц

Полученные характеристики соответствуют требованиям для антенн сетей пятого поколения, которые позволяют обеспечить высокую стабильность работы и удобное подключение абонента к антенне базовой станции. Для стабильного функционирования технологии MIMO требуется уровень

258

корреляции менее 0,3 [3], если же уровень менее 0,1 корреляция практически отсутствует, что гарантирует высокую эффективность работы системы. Полученные зависимости приводятся на рис. 4.

Рис. 4. Коэффициенты корреляции антенных элементов

Как видно по полученным результатам, корреляция антенных элементов в составе MIMO антенной решетки мала, что позволяет обеспечить стабильное функционирование системы с высокой эффективностью.

Разработка антенных систем для сетей пятого поколения является важной задачей, так как повсеместное покрытие сетями пятого поколения позволит обеспечить высокий уровень комфорта для пользователей, улучшить качество доступа к информации и открывает новые перспективы в области внедрения искусственного интеллекта, автопилотируемого транспорта и Интернета вещей.

Литература

1.Henry S. 5G is Real: Evaluating the Compliance of the 3GPP 5G New Radio System With the ITU IMT-2020 Requirements / S. Henry, A. Alsohaily, E. S. Sousa // IEEE Access. – 2020. – vol. 8. – pp. 42828-42840.

2.Legay H. A new stacked microstrip antenna with large bandwidth and high gain / H. Legay, L. Shafai // Proceedings of IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium. – 1993. – vol. 2. – pp. 948-951.

3.Blanch S. Exact representation of antenna system diversity performance from input parameter description / S. Blanch, J. Romeu, I. Corbella // Electronics letters. – 2003. – vol. 39. – №9. – pp. 705-707.

259