872

Ключевые слова: очистка поверхностей от отложений, инструмент, лидирующая трещина, энергоемкость разрушения, производительность.

Опыт очистки поверхностей от загрязнений, обладающих хрупкопластичными свойствами показал, что за основной следует принимать механический способ очистки. Исходя из требований, предъявляемых к средствам очистки, могут быть использованы инструменты, механизирующие ручной труд. Недостаток этих инструментов, заключающийся в незначительной производительности, должен компенсироваться дополнительным воздействием на разрушаемую среду. Причиной низкой производительности и высокой трудоемкости работ по очистке является отсутствие средств разрушения отложений, позволяющих механизировать ручной труд. Наиболее перспективным способом очистки следует считать комбинированный, при котором поставленная цель достигается созданием инструмента в комплексе с предварительным увлажнением отложений.

Из обзора научно-технической литературы следует, что вопросы, связанные с разрушением отложений, освещены недостаточно. К этим вопросам следует отнести исследование закономерностей взаимодействия рабочего органа механизированного инструмента с отложениями, оптимизацию их параметров с целью повышения производительности процесса очистки, определение критерия разрушения отложений.

Опыт разрушения хрупкопластичных материалов рекомендует при разработке рабочего органа учитывать конкретные условия очистки. Наиболее рациональной схемой разрушения соляных отложений является комбинированная: образование лидирующей трещины, создаваемой при внедрении рабочего органа с плоским наконечником (или клином с малым углом заострения), и последующий скол клиновой частью. Процесс внедрения рабочего органа, сопровождающийся трещинообразованием и сколом породы, зависит от параметров ударного рабочего органа, прочностных свойств породы, толщины разрушаемого слоя материала и формы забоя. Трещины в материале создают локальные концентрации напряжений, приводящие к снижению прочности материала. В качестве критерия процесса разрушения принимается критерий распространения трещины (коэффициент интенсивности напряжений К1 ). Эффективность разрушения материалов оценивается по энергоемкости и производительности процесса.

На основе изложенных рекомендаций для разрушения соляных отложений предложен рабочий орган, который выполнен в виде плоского наконечника и расклинивающей части. При последовательном внедрении плоская часть образует лидирующую трещину, а клиновая производит расширение трещины и отрыв куска материала. Лидирующая трещина увеличивает свободную поверхность скола. Расклинивание создает в материале дополнительное усилие, способствующее более активному разрушению.

Механизм разрушения отложений должен обеспечиваться достаточным усилием вдавливания пики и дополнительным усилием клиновой поверхности во время ее внедрения в разрушаемый материал.

Таким образом, задачей исследования процесса очистки поверхностей можно сформулировать следующим образом:

351

УДК 631.3

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ И РЕСУРСА ГИДРОСИСТЕМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН

У.А. Пираматов, К.Г. Пугин, ФГБОУ ВО Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, Россия,

e-mail: ullub95@mail.ru; e-mail: 123zzz@rambler.ru

Аннотация. В статье описана актуальность вопроса повышения надежности и увеличения ресурса гидропривода сельскохозяйственных машин. Описана существующая проблема оказывающая влияние на надежность гидропривода сельскохозяйственных машин. Рассмотрена схема гидропривода комбайна. Рассмотрены существующие методы диагностирования состояния гидропривода по состоянию рабочей жидкости и выявлены их недостатки. Приведены способы решения сложившейся проблемы.

Ключевые слова: гидросистема, рабочая жидкость, износ, гидроцилиндр, диагностирование гидросистем.

Современные сельскохозяйственные машины обладают широким спектром возможностей рабочих органов, которые обеспечиваются за счет автоматизации и использования гидравлических систем. Надежность и ресурс гидросистем во многом определяется состоянием рабочей жидкости, как показывает практика в 7090% случаев причиной непредвиденного простоя является загрязненность рабочей жидкости [1]. Во время эксплуатации гидросистем происходит изменение свойств рабочей жидкости, это связанно с действием одной из базовых функций рабочей жидкости в гидроприводе, с очисткой системы от загрязняющих элементов. Гидропривод сельскохозяйственных машин, как правило, является сложной системой, в таких системах имеется группа узлов управляемых гидрораспределителем, узлы относительно гидрораспределителя расположены по-разному, а соответственно длина рукавов и трубопровода от гидрораспределителя до узла может быть велика. Существуют узлы, находящиеся на удалении от гидрораспределителя таким образом, что объем рабочей жидкости в гидроцилиндре будет ниже, чем объем жидкости в рукаве и трубопроводе. В данном случае выполнение очистительной функции рабочей жидкости затрудняется тем, что рабочая жидкость из гидроцилиндра не доходит до гидрораспределителя, а гидропривод проектируется под ламинарное движение жидкости в системе, что в свою очередь ухудшает обновление рабочей жидкости за счет перемешивания.

На рисунке показана схема гидросистема комбайна СКД 5, на данной схеме можно заметить, что гидроцилиндры 9 находятся на существенном удалении от гидроцилиндра 19, соответственно в данном гидроцилиндре имеет риск возникновения эффекта, при котором рабочая жидкость не будет справляться с очистительной функцией. В свою очередь это может привести к увеличению интенсивности изнашивания элементов гидроцилиндра, к возникновению непредвиденных простоев техники и к уменьшению срока службы гидроцилиндра. Необходи-

354

мо отметить, что при смене масла производится слив рабочей жидкости из гидробака, а загрязненная рабочая жидкость в гидроцилиндрах, рукавах и трубопроводе в большей своей части останется в них.

Рисунок – схема гидросистемы комбайна СКД-5 [2] 1– гидроцилиндр управления колес; 2 – золотник управления колес;

3,4,10,14,15,18,20,21,23,24,28,29,31,32 – маслопроводы;

5,16,27 – клапаны предохранительные; 6, 7 – насос шестеренчатый; 8 – вентиль запорный; 9,13,17,25– гидроцилиндры; 11– маслобак; 12 – фильтр;

19 – кран распределитель; 22 – кран управления; 26– вилка блоков шкивов; 30 – золотник копнителя; 33 – гидроцилиндры копнителя; 34 – датчик;

35 – педаль сброса копны.

Проблемы с очисткой элементов гидропривода могут возникнуть не только при превышении соотношения объема рабочей жидкости в гидроцилиндре и трубопроводе, но и в случае множественных перемещений гидроцилиндра на незначительные расстояния. В данном случае рабочая жидкость засорится элементами износа, а при выполнении полного хода гидроцилиндра может произойти засорение фильтра элемента износа или может выйти из строя гидрораспределитель, все это приведет к простою техники, а соответственно скажется на ее производительности.

Выходом из сложившейся ситуации может стать разработка и внедрение методик проектирования и диагностирования сельскохозяйственных машин. Разработка методики подразумевает под собой проведение экспериментов с целью определения перемешивания рабочей жидкости в трубопроводе гидросистем, с определенными значениями появится возможность дать рекомендации по установке гидрораспределеителя относительно гидроцилиндров. На сегодняшний день все большее применение получают методы диагностирования гидросистем по состоянию рабочей жидкости. Данные методы можно разделить на два типа, диагностирование в режиме реального времени путем установки оборудования отслеживающего насыщенность рабочей жидкости элементами износа и опреде-

355

ляющей их размер и метод забора проб жидкости с последующей проверкой в лаборатории [3]. В результате анализа выявляется интенсивность загрязнения рабочей жидкости, на основе которой можно сделать вывод о состоянии элементов [4]. Но узлы забора рабочей жидкости и оборудование для мониторинга в реальном времени устанавливаются, как правило, на напорной линии, но как было описано выше загрязненная рабочая жидкость из удаленных узлов не обновляется, а соответственно данные методы не смогут предупредить о наличии в системе изношенного узла. Решением данной проблемы может стать внедрение дополнительных узлов забора рабочей жидкости или устройств мониторинга на удаленных узлах с эффектом накопления загрязненной рабочей жидкости, а для определения данных узлов внедрить методику расчета, учитывающую перемешивание рабочей жидкости и ее утечки.

Решение проблем с удаленными узлами гидропривода позволит добиться повышения надежности сельскохозяйственных машин и увеличения ресурса их гидропривода, что в конечном итоге приведет к увеличению их производительности.

Литература

1.Логвинов Л.М., Ковалев М.А., Хабло И.И. Повышение надежности гидравлических систем воздушных судов за счет анализа параметров частиц загрязнения рабочей жидкости// Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2007, №1. С.196-200.

2.Сельхозтехника // Гидросистема зерноуборочных комбайнов СКД-5, СК-5 и СК-6 . URL: http://sxteh.ru/mess127.htm (дата обращения 7.1.2019)

3.Felix Ng., Jennifer A. Harding, Jacqueline Glass. Improving hydraulic excavator performance through in line hydraulic oil contamination monitoring// Mechanical Systems and Signal Processing №83

(2017) p.176–193.

4.Daniel Bekana, Antoni Antoniev. Monitoring of agricultural machines with used engine oil analysis // Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis № 1 (2015) p. 15-22.

IMPROVING THE RELIABILITY AND RESOURCE OF HYDRAULIC SYSTEMS

OF AGRICULTURAL MACHINES U.A. Piramatov, K.G. Pugin

FSBEI HE Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russia

Abstract. The article describes the relevance of the issue of increasing the reliability and increasing the resource of the hydraulic drive of agricultural machines. The existing problem affecting the reliability of the hydraulic drive of agricultural machines is described. The scheme of hydraulic drive combine. The existing methods of diagnosing the state of the hydraulic drive as a working fluid are considered and their shortcomings are revealed. The ways to solve the existing problem are given.

Key words: hydraulic system, working fluid, wear, hydraulic cylinder, diagnostics of hydraulic systems.

References

1.Logvinov L.M., Kovalev M.A., Khablo I.I. Improving the reliability of hydraulic systems of aircraft due to the analysis of the parameters of particles of pollution of the working fluid // Bulletin of the

Samara State Aerospace University. 2007, №1. 196-200 s.

2.Agricultural machinery // Hydraulic system of combine harvesters SKD-5, SK-5 and SK-6.

URL: http://sxteh.ru/mess127.htm (date of the application 7.1.2019).

3.Felix Ng., Jennifer A. Harding, Jacqueline Glass. Improving hydraulic excavator performance through in line hydraulic oil contamination monitoring// Mechanical Systems and Signal Processing №83 (2017) p.176–193.

4.Daniel Bekana, Antoni Antoniev. Monitoring of agricultural machines with used engine oil analysis // Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis № 1 (2015) p. 15-22.

356

УДК 576.8.097.3

О МЕТОДИКЕ ОТБОРА ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИИ ЛИЦ, РАБОТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ФАКТОРОВ НА СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ

В.П. Рочев, Л.В. Крашевский, С.О. Перина, С.С. Мальцева, ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ,

e-mail: pgsha.ru

Аннотация. Целью этой работы является исследование о возможности использования разработанной нами методики оценки неспецифической резистентности организма (НРО) при отборе для реабилитации лиц, работающих с опасными и вредными факторами в различных сферах деятельности. В исследованиях приняли участие 81 рабочий и служащий, работающие с вредными и опасными факторами: В контрольной группе были 66 учителей средней образовательной школы, из них 7 мужчин и 59 женщин в возрасте от 22 до 63 лет. Установлено, в течение одного года у третьей группы работающих с ТА в слюне от 16 до 64 определяется наименьшее число острых респираторно-вирусных инфекций (ОРВИ) и составляет 1.6±0.19. По мере снижения или повышения ТА в слюне отмечается повышение частоты ОРВИ. Доказана возможность использования методики оценки НРО при отборе лиц для дополнительных исследований состояния здоровья и комплексной медицинской реабилитации работающих с вредными и опасными факторами.

Ключевые слова: здоровье работающих, методика, отбор лиц для реабилитации.

До настоящего времени актуальным является разработка новых способов отбора лиц для реабилитации, работающих в контакте с опасными и вредными факторами в различных сферах деятельности. Для этой цели наиболее часто используются клинические, лабораторные и другие исследования. Из этих способов большой интерес представляют методики, основанные на оценке величины оценки неспецифической резистентности организма (НРО) [5]. Это связано с тем, что в механизмах возникновения и развития различных заболеваний важную роль играет НРО, как «свойство организма противостоять различным воздействиям»[4].

Для оценки состояния здоровья работающих людей редко используются методики, основанные на оценке факторов иммунитета (ФИ) слюны [3].

Целью этой работы является исследование возможности использования разработанной нами методики НРО при отборе для реабилитации лиц, работающих с опасными и вредными факторами в различных сферах деятельности.

Методы проведения эксперимента

В исследованиях приняли участие рабочие и служащие завода минераловатных изделий г. Перми, в количестве 81 человека. Из них: 23 мужчины и 58 женщин в возрасте от 23 до 59 лет, работающих с вредными факторами (парами фенола, формальдегида и углеводородов, пылью минерального волокна и др.).

357

Контрольная группа состояла из 66 учителей средней образовательной школы, из них 7 мужчин и 59 женщин в возрасте от 22 до 63 лет.

Методика оценки величины НРО. Принцип методики основан на том, что величина НРО оценивается по содержанию гуморальных ФИ слюны. Для этой цели в них определяли титры антител (ТА) к шигеллам Зонне в РПГА с использованием коммерческих антигенных эритроцитарных диагностикумов. [1-3].

Для исследования величины НРО в пробирки отбирали 0,6-1,0 мл смешанной слюны, путем сплевывания, которую дозатором в количестве 0,5 мл переносили в лунки первого ряда планшета для макроварианта постановки реакции пассивной гемагглютинации (РПГА). В лунки первого ряда и последующих рядов приливали по 0,5 мл физиологического раствора натрия хлорида. Слюну каждой пробы раститровывали по горизонтали так, что в первой лунке ее разведение было 2-х кратное, во второй – 4-х кратное и так далее до 10-12 рядов лунок макроварианта постановки РПГА планшета. В последующем в каждую лунку добавляли по 0,20-0,25 мл 1% взвеси эритроцитов диагностикума. Для этой цели 1,0 мл сухого антигенного эритроцитарного диагностикума разводили в 10 мл физиологического раствора. Параллельно проводили контрольные исследования с физиологическим раствором и иммунной сывороткой, приложенной к эритроцитарному диагностикуму.

Учет реакции проводили по 4-х крестной системе: 4+ - все эритроциты были агглютинированы и равномерно покрывали дно лунок; 3+ - агглютинированы почти все эритроциты, на фоне их имелось заметное кольцо из осевших неагглютинированных эритроцитов; 2+ - одновременно с равномерным агглютинатом на дне лунок имелся осадок из неагглютинированных эритроцитов в виде маленького колечка; 1+ - большинство эритроцитов были не агглютинированы и осели в виде маленького колечка в центре лунки; 0+ - все эритроциты не были агглютинированными и оседали в виде колечка в центре лунки. Абсолютной величиной ТА считали последнее разведение слюны, в которой РПГА 3+ или 4+.

При статистической обработке результатов исследования вычисляли среднюю арифметическую (М), среднюю ошибку (±m), коэффициент достоверности различий между группами по t-критерию Стьюдента. Различия считались достоверными при Р<0,05.

Результаты исследований и их обсуждение

Результаты исследования величины НРО у различных групп обследованных отражены в табл.1.

Таблица 1

Величина НРО в различных группах наблюдений

Из табл. 1 видно, что средняя величина ТА в слюне у рабочих и служащих равна 25.0±8.78 (индивидуальные величины колеблются от 1 до 256), у учителей - 394+54.00 (2-2024), что 15.8 раз выше по сравнению с показателями рабочих и служащих учителей, и эта разница носит статистически достоверный характер

(Р<0.05).

Исследования взаимосвязи между величинами НРО и частотой заболеваемости ОРВИ у рабочих и служащих видны в табл.2.

Таблица 2 Зависимость между ТА и частотой ОРВИ в течение одного года у рабочих

и служащих, работающих с вредными факторами

Из табл. 2 видно, что по величине НРО работающие делятся на пять групп: к I-й группе отнесены лица с ТА 2 и менее, ко II-й – с ТА 4-8, к III-й – ТА 16-64; IV-й – с ТА 128-256; к V-й – 512 и выше. В этих исследованиях лиц, отнесенных к V-й группе с ТА 512 и выше, не выявлено.

Установлено, что средняя частота ОРВИ в течение года составляет 2.9±0.41. При этом значительно реже болеют рабочие и служащие со средними ТА, составляющими 32.8±2.98 (16-64): средняя частота заболеваний равняется 1.6±0.19 (0-3). . По мере снижения ТА до 5.7±0.31 и 1.6±0.22 заболеваемость соответственно повышается до 3.3±0.31 и 6.2±0.90. При высоких ТА: 192.0±80.34 и выше также повышается заболеваемость этими инфекциями до 4.2±0.62.

Выводы

1.Внедрена, разработанная нами простая, точная и безопасная методика отбора лиц, работающих с вредными и опасными факторами для медицинской реабилитации, основанная на определении гуморальных ФИ в слюне с использованием РПГА к шигеллам Зонне .

2.Установлено, что в течение одного года у третьей группы работающих с ТА в слюне от 16 до 64 определяется наименьшее число ОРВИ и составляет 1.6±0.19. По мере снижения или повышения ТА в слюне отмечается повышение частоты ОРВИ и других заболеваний.

Таким образом, использование методики для оценки НРО позволяет оценить влияние опасных и вредных факторов на состояние здоровья, проводить от-

359

бор лиц, работающих с вредными и опасными факторами для дополнительных исследований состояния здоровья и комплексной их реабилитации.

Литература

1.Мозговая Л.А. Резистентность организма, местный иммунитет полости рта и социальная адаптация у детей с дисбиозом кишечника, проживающих в районах промышленного города [Текст] /Л.А. Мозговая, Т.П. Новожилова, В.П. Рочев // Стоматология. 2010. Т. 89. С. 61-62.

2.Мозговая Л.А. Принципы оценки естественной резистентности организма в норме и при патологии (методические рекомендации) [Текст] / Л. А. Мозговая, В.П. Рочев [и др.] // Пермь: Перм. гос. мед.академия, 2000. 14 с.

3.Рочев В.П., Деменев В.А. Способ определения иммуномодуляторных свойств косметических средств꞉ пат. 2482493 Рос. Федерация. № 2012119580/14; заявл. 11.05.2012, опубл. 20.05.2013. Бюл. № 3 с.

4. Черешнев В.А. Патофизиология [Текст] В.А. Черешнев., Б.Г. Юшков. М.꞉ Вече, 2001.

704 с.

5 Ярилин А.А. Иммунология [Текст] /А.А Ярилин// М.꞉ ГЭОТАР-Медиа, 2010. 752 с.

TITLE OF THE ARTICLE: ON THE METHOD OF SELECTION FOR THE REHABILITATION OF PERSONS WORKING UNDER THE INFLUENCE OF HAZARDOUS AND HARMFUL FACTORS ON HEALTH

V. P. Rochev, L.V. Kraszewski, S.O. Perina, S.S.Maltseva Perm state agro-technological University,

Petropavlovskaya str., 23, Perm state national research, bukireva str., 15 University, Russia.

Abstract. The aim of this work is to study the possibility of using the developed method of assessing the nonspecific resistance of the organism (NRO) in the selection for the rehabilitation of persons working with dangerous and harmful factors in various fields. The study involved 81 workers and employees working with harmful and dangerous factors: in the control group there were 66 teachers of secondary school, including 7 men and 59 women aged 22 to 63 years. It was established that during one year in the third group of workers with TA in saliva from 16 to 64, the lowest number of acute respiratory viral infections (SARS) was determined and amounted to 1.6±0.19. As the reduction or increase in saliva observed increased frequency of acute respiratory viral infection. The possibility of using the method of evaluation of NRO in the selection of persons for additional studies of health and comprehensive medical rehabilitation of workers with harmful and dangerous factors.

Key words: health of workers, methods, selection of persons for rehabilitation.

References

1.Mozgovaya L. A. resistance of the body, the local immunity of the oral cavity and social adaptation in children with intestinal dysbiosis, living in industrial areas of the city [Text] /L. A. Brain, T. P. Novozhilova, V. P. Rochev // Dentistry. 2010. Vol. 89. P.61-62.

2.Mozgovaya L. A. the principles of evaluation of the natural resistance of the organism in the normal and in the pathology (methodical recommendations) [Text] / L. the Brain, V. p. Rochev [et al.] / / Perm: Perm. state honey.Academy, 2000. 14 PP.

3.Rochev V. P., Demenev V. A. Method for determination of immunomodulatory properties of cosmetic products. 2482493 Grew. Federation. No. 2012119580/14; application. 11.05.2012, publ. 20.05.2013. Bul. No. 3 p.

4.Chereshnev V. A. Pathophysiology [Text]. B. G. Yushkov. M., Veche, 2001. 704 p.

5 Yarilin A. A. Immunology [Text] /A. Yarilin// Moscow, GEOTAR-Media, 2010. 752 p.

360