«ФГБОУ ВПО «УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ П.А.СТОЛЫПИНА» ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ-ФИЛИАЛ ФГБОУ ВПО «УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ...»

- оборудование системы должно быть выполнено в виде агрегатов удобных для монтажа и эксплуатации;

–  –  –

Таблица 2 – Параметры внешней скоростной двигателя КамАЗ 740характеристикипри работе на водотопливной эмульсии № Параметры внешней скоростной характеристики

–  –  –

2 1000 104,5 998 194 20 5 2200 195,5 849 184 36 На регуляторной характеристике видно, что эффективная мощность (Ne) и эффективный крутящий момент (Me) на ВТЭ незначительно меньше, чем на обычном топливе. Удельный эффективный расход топлива (ge) и часовой расход топлива уменьшился в положительную сторону, что означает значительную экономию топлива.

Среднегодовая выработка автомобиля КамАЗ составляет 1500 часов, при этом годовой расход товарного дизельного топлива составляет 67500 кг.

–  –  –

Список использованной литературы

1. Коленко Н.Н., Духанин Ю.И. Водотопливные системы для дизельных энергетических установок. //журнал «Двигатель». -№ 5. - 2012. С. 25-27.

2. Автомобильные двигатели. Под ред. М.С. Ховаха. М. Машиностроение, 1977, стр. 278-282.

3. Новиков Б.А., Пименов Ю.А., Черников В.В. Виброкавитационные технологии приготовления высокостабильных топливных композиций. / Инновации № 1 1997, с.34-36

4. Экспериментальные исследования эффективности использования ВТЭ в качестве топлива для дизеля – статья с научно-информационного сайта

Санкт-Петербургского государственного технологического института:

http://savonin.chat.ru/disper/FTI.htm

РАЗРАБОТКА ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ МОЕЧНОГО

УЧАСТКА В УСЛОВИЯХ ОАО «ДААЗ» Г. ДИМИТРОВГРАДА

Грунев А.Ю., 4 курса инженерный факультет Научный руководитель – к.т.н., доцент Хохлов А.Л.

Технологический институт – филиал ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им.

П.А. Столыпина»

Для нормального функционирования автомоечных комплексов ежедневно необходимы сотни литров воды. Вместе с тем сточные воды, которые образуются в результате мойки автомобилей, содержат большое

–  –  –

Центробежн Обратный Озонирован ые методы осмос ие Биологическ ое окисление Существующие очистные сооружения для улавливания взвешенных частиц и остатков нефтепродуктов, в основном действующие по методу флотационной очистки (основанному на прилипании частиц нефти или других загрязнений к пузырькам воздуха, которыми искусственно насыщаются сточные воды, и всплывании образующегося комплекса), сложны, требуют реагентной обработки воды с применением коагулянтов (сернокислого алюминия или сернокислого железа и др.), не обеспечивают надежного качества очистки воды. Для размещения таких очистных сооружений требуются значительные территории.

Поэтому необходима простая и в то же время эффективная первая ступень очистки от крупных механических примесей. Поэтому в данной работе предлагается устройство (Рисунок) пневматической очистки грязеотстойников от осадков сточных вод с автоматическим включением пневмовыброса при полном заполнении резервуара, которая, позволит увеличить срок эксплуатации фильтров при использовании оборотного водоснабжения.

Устройство пневматической очистки грязеотстойников от осадков сточных вод смонтировано в приямке 2 и содержит несколько установленных рядно (в один ряд) герметичных резервуаров 11 для сбора отстоя — осадков грязи, поступающего из грязеотстойников 4, выполненных в виде установленных на приемных горловинах резервуаров 11 прямоугольных воронок 4, сообщающихся между собой с помощью патрубков 5, смонтированных в верхней части воронок.

Для подвода загрязненной воды с моечной установки служит трубопровод подачи сточных вод 1, а для слива отстоявшейся воды в приемный резервуар, трубопровод 8. Воронки внутри перегорожены несколькими щитами - отсекателями 3, препятствующими свободному перемещению из одной воронки в другую взвешенных частиц сточных вод. К каждому резервуару по трубопроводу 6 подведен сжатый воздух, с помощью которого осуществляется пневмовыброс, опорожнение отстоя из резервуаров 11 по трубопроводу 10, прикрепленного к нижней горловине каждого резервуара 11; свободный конец трубопровода 10 размещен над загрузочным бункером 7, установленным выше уровня пола.

Рисунок - Устройство пневматической очистки грязеотстойников (обозначения в тексте) Для обеспечения необходимой герметизации резервуара 11 при опорожнении из его отстоя имеется запорный тарельчатый клапан 9, шарнирно укрепленный с помощью петель 16 к горловине с внутренней стороны резервуара 17. Управление клапаном осуществляется с помощью тяги 14, шарнирно укрепленной к проушине 15 клапана 9 и имеющей на свободном конце рукоятку 13 фиксатор 12.

Процесс опорожнения от отстоя резервуара 11 осуществляется в следующей последовательности. Прежде всего с помощью тяги 14 последовательности закрывается клапан 9 и фиксируется в закрытом положении фиксатором 12, тем самым обеспечивается полная герметизация резервуара 11, затем открывается кран подачи от источника сжатого воздуха (на рисунке не показан) по трубопроводу 6 в полость резервуара 11, заполненного отстоем, уровень которого контролируется с помощью любого из известных уровнемеров, например, типа РИУ-1 или УР-4 (на рисунке не показан); после например чего под давлением 0,3—0,4 МПа, создаваемым сжатым воздухом, отстой 0,3 любой плотности, т. е. слежавшийся, обезвоженный, в основном песок, выталкивается по трубопроводу 10 в бункер 7, из которого он выгружается в кузов автосамосвала. По окончании опорожнения резервуара прекращается подача сжатого воздуха и открывается запорный клапан 9, на этом процесс заканчивается и резервуар готов к приему отстоя.

Операции открывания и закрывания при пневмовыбросе полностью автоматизированы. Автоматизацию пневмовыброса обеспечивает приспособление для автоматического открывания и закрывания клапана резервуара при заполнении его осадком.

Разработанное устройство пневматической очистки грязеотстойников от осадков, позволяет снизить трудоемкость при проведении ежедневного обслуживания автомобилей, с большей эффективностью применять оборотное водоснабжение при моечных работах в ОАО «ДААЗ».

Список использованной литературы

1. Медведев В.Т. Инженерная экология. - М.: Гардарики, 2002, - 687 с.

2. Бутов Н.П. Научные основы проектирования малоотходной технологии переработки и использования отработанных минеральных масел. –Зерноград:

ВНИПТИМЭСХ, 2000, - 410 с.

МЕТОД РУНГЕ-КУТТЫ РЕШЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ

УРАВНЕНИЙ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В ПРОГРАММНОМ ПРОДУКТЕ

MATHCAD 15 Ершова А.Д., 1 курс, экономический факультет Научный руководитель – к.т.н., доцент Чихранов А.В.

Технологический институт – филиал ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им. П.А.Столыпина»

Решение многочисленных естественнонаучных, инженерных, экономических задач напрямую связано с дифференциальным исчислением.

В настоящее время большинство изучаемых процессов описывается с помощью дифференциальных уравнений. Среди последних многие в настоящее время не имеют точного аналитического решения или же такое решение весьма сложно получить. В этих случаях обычно прибегают к тем или иным приближенным вычислениям. Вот почему приближенные и численные методы математического анализа получили за последние годы широкое развитие и приобрели исключительно важное значение.

Новые вычислительные средства вызвали переоценку известных методов решения задач с точки зрения целесообразности их реализации на ЭВМ и стимулировали создание более эффективных.

При решении практических задач в большинстве случаев необходимо получить частное решение дифференциального уравнения, т. е. решить задачу Коши.

В настоящее время разработано большое количество численных методов, применимых для решения дифференциальных уравнений. Среди

–  –  –

,, Функцию можно рассчитывать с различной точностью выбирая соответственно необходимое для этого количество слагаемых.

Такая особенность метода позволяет считать его наиболее универсальным.

Рисунок 2 – Численное (методом Рунге-Кутты) и аналитическое решения

–  –  –

Метод Рунге-Кутты используется в программном продукте Mathcad 15.

Для его реализации используется встроенная функция «Odesolve». В качестве примера на рисунке 2 представлены зависимости аналитического и численного решения дифференциального уравнения второго порядка.

Из рис. 2 видно, что наблюдается высокая точность совпадения результатов численного расчета с результатами аналитического решения.

При этом в Mathcad дополнительно имеется возможность рассчитать значение функции в любой точке на исследуемом интервале.

ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Ибрагимов А.А., Субаева А.К.

ФГБОУ ВПО «Ульяновская УГСХА им. П.А. Столыпина»

Автомобильный транспорт играет первостепенную роль в пассажирских перевозках, транспортировке грузов на короткие и средние расстояния. Он занимает ведущее положение в городских и пригородных перевозках пассажиров и грузов, а также на подвозе грузов к станциям железных дорог, речным пристаням, морским портам и от них — к потребителям.

Автомобильный транспорт – наиболее маневренный вид транспорта.

Важное место в перевозках грузов автотранспорту принадлежит в тех районах, где нет других видов транспорта, например, в некоторых районах европейского Севера, Сибири и Дальнего Востока. Он имеет преимущество при перевозке грузов и пассажиров на короткие расстояния.[1] Велико значение автомобильного транспорта в обслуживании промышленности и сельского хозяйства, торговой сети и строительства. Этот вид транспорта обеспечивает в широких масштабах пассажирские перевозки, особенно местные.

Российский автопром в минувшем году показал значительный рост, которого не ожидали ни аналитики, ни участники рынка. Автомобильная промышленность преодолела последствия кризиса и нарастила производство во всех сегментах: выпуск легковых автомобилей увеличился на 43,9%, грузовых - на 33,2%, автобусов - на 3,5%.

Легковые автомобили обеспечивают основной объем производства автомобильной техники в России. В 2011 г. их доля составила 87,4%, что на 1,4 п.п. выше показателя 2010 года. Следует отметить, что объем производства легковых автомобилей впервые превысил докризисные объемы. Основной прирост производства легковых автомобилей обеспечили иномарки, собранные на территории РФ, выпуск которых в прошлом году превысил 1 млн единиц. Однако 2012 год, по анализу участников рынка, является более сложным для российского автопрома, поскольку ожидается снижение темпов прироста рынка.

На прошедшем 15-м ежегодном форуме Института Адама Смита "Автомобильная промышленность России" представители российских и западных автомобильных предприятий обсудили текущую ситуацию в отрасли, произошедшие изменения и стратегии работы в среднесрочной перспективе [2].

В своем выступлении Алексей Рахманов, директор департамента автомобильной промышленности Минпромторга РФ, озвучил итоги государственных программ поддержки автопрома (утилизационная программа, льготное кредитование). В 2011 г. по программе утилизации было реализовано 600 тыс. автомобилей, кроме того, было выдано 500,4 тыс.

льготных автокредитов. Эти меры дали импульс рынку легковых автомобилей, вместе с тем, по окончании программ поддержки ожидается спад продаж. Подобная тенденция закономерна - по такому сценарию развивались события во многих странах, где применялись соответствующие меры поддержки автопрома. В частности, именно поэтому в 2012 г. можно ожидать прироста продаж на уровне всего лишь 5-6%, а по некоторым прогнозам возможна даже отрицательная динамика рынка. В первую очередь снизятся продажи автомобилей отечественных марок, на продажи которых в значительной мере были обеспечены действием государственных программ.

По прогнозам Минпромторга, объем рынка легковых автомобилей составит не более 2,8 млн единиц [2].

Задачи и приоритеты развития автомобильной промышленности для удовлетворения потребностей внутреннего рынка, развития производительных сил, увеличения экспорта автомобильной техники и обеспечения национальной безопасности. Концепция формулирует цели и задачи государственной политики в области автомобилестроения с учетом мирового опыта, потребностей и возможностей страны. Причем речь идет не только о количестве, но и о качестве, техническом уровне автомобильной техники, ее экономичности и соответствии международным требованиям по экологии и безопасности. Предусматриваются следующие основные направления развития автомобильной промышленности: [3]

• реформирование существующих автомобильных комплексов путем их разделения на отдельные виды производств с сохранением технологической специализации по изготовлению агрегатов, узлов, деталей, технологической оснастки и заготовок и расширением кооперационных связей;

• организация широкопрофильных корпоративных холдинговых структур и ассоциации в целях концентрации финансовых, производственных, кадровых и интеллектуальных ресурсов, а также диверсификации производства. Создание сборочных производств с участием ведущих автомобильных компаний обеспечит применение передовых технологий производства автомобильной техники и сокращение технологического отставания российской автомобильной промышленности при минимальных инвестиционных затратах. Это позволит организовать выпуск перспективных конкурентоспособных автомобилей для внутреннего и внешнего рынков.Особое внимание должно быть уделено развитию производства автомобильных компонентов, определяющих технический уровень и качество автомобильной техники, в том числе двигателей, агрегатов трансмиссии, тормозных систем, рулевого управления, элементов подвески, систем нейтрализации отработавших газов, электронных систем управления и электрооборудования.

Ключевым моментом для развития автомобильной промышленности в среднесрочной перспективе является вступление России в ВТО. Бруно Анселэн, генеральный директор Renault в России, в своем выступлении отметил, что возможным последствием снижения таможенных пошлин станет рост продаж подержанных иномарок, как это происходило в странах Восточной Европы. А это, в свою очередь, может привести к сокращению рынка новых автомобилей, причем больше всего пострадает сегмент бюджетных автомобилей, который может сократиться на 20%. Кроме того, снизится привлекательность российского рынка для производителей автокомпонентов, что затормозит локализацию производства в России.

Однако трудности переходного периода не означают, что российский рынок ждет спад, при благоприятной экономической конъюнктуре уже в 2013 г.

можно будет ожидать увеличения продаж. [2] Развитие автокомпонентной отрасли в настоящее время является одним из приоритетных направлений автомобильной промышленности. В январе января 2012 г. Правительство РФ подписало 38 соглашений о промышленной сборке комплектующих с иностранными и российскими компаниями. Исходя из этого, в 2012-2014 гг. можно ожидать ускорения темпов развития автокомпонентной отрасли, что позволит автосборочным предприятиям ускорить процесс локализации. Уже сейчас на территории России создано несколько автомобильных кластеров, в состав которых входят производители автомобильных компонентов: Ленинградская, Нижегородская, Калужская, Самарская, Ульяновская области, Республика Татарстан и другие регионы.

Несмотря на снижение прироста в 2012 г., глобальные игроки мирового автопрома планируют расширять свои производственные мощности и обновлять модельные ряды. Об этом на форуме сообщили топ-менеджеры GM, Renault-Nissan, Ford, PSA Peugeot Citroen и других компаний. Подобные планы говорят о том, что российский рынок становится все более важным для мирового автопрома, поскольку имеет большой потенциал развития.

Уровень автомобилизации в РФ (менее 300 автомобилей на 1000 человек) говорит о наличии неудовлетворенного спроса на легковые автомобили. Сдерживающими факторами являются низкие темпы прироста доходов населения и по-прежнему высокие ставки по автокредитам. Однако наличие у многих автомобильных концернов собственных программ кредитования может заметно стимулировать продажи, особенно на фоне завершения государственной программы льготного кредитования.

В заключение хотелось бы отметить: перед отечественной автомобильной промышленностью стоят большие и сложные задачи – увеличение объемов производства с учетом запросов потребителей, а также не только восстановление прежних, но и завоевание новых позиций на рынке. Освоение серийного производства новых транспортных средств позволит повысить конкурентоспособность отечественной продукции, улучшить экологическую обстановку и решить ряд социальных проблем.

Необходимо улучшать качество продукции, которое имеет первостепенное значение для потребителей, а также увеличить экспортные поставки в страны ближнего и дальнего зарубежья и мн.др. Данные задачи необходимо решать уже сегодня, чтобы завтра с уверенностью смотреть в будущее на развитие отечественной автомобильной промышленности и экономики страны в целом [3].

Список использованной литературы

1. http://otherreferats.allbest.ru/transport/c00019838.html

2. http://marketing.rbc.ru/articles/26/03/2012/562949983368521.shtml

3. http://neftegas.info/territoriya-neftegaz/495-rol-avtomobilnoypromyshlennosti-gruzovogo-avtotransporta-v-razvitii-ekonomiki-strany.html

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЯ

ВАЗ – 2190 (ЛАДА ГРАНТА) С РАЗРАБОТКОЙ ЗАДНИХ ДИСКОВЫХ

ТОРМОЗНЫХ МЕХАНИЗМОВ

Каюмов Р. Ф., 4 курс, инженерно – технологический факультет Научный руководитель – ст. преподаватель Ахмедвалиев Ф.Ф.

Технологический институт – филиал ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им.

П.А. Столыпина»

Предлагается автомобиль с улучшенными тормозными свойствами, дисковыми тормозными механизмами на задней оси автомобиля. При такой компоновке можно снизить трудоемкость изготовления на 9%, себестоимость на 5%, при одновременном улучшении устойчивости и управляемости.

Конструктивные изменения в тормозном механизме:

- Использовать стандартные передние тормозные механизмы ЛАДА ГРАНТА;

- В конструкцию дискового тормозного механизма добавляем переходник толщиной 8 мм.

Вместо болтов ( М10-25-1.25) крепления ступицы к балке используем более длинные болты (М10-35-1.25), так-так добавляется переходник толщиной 8 мм.

- Устанавливаем принципиально новый механический стояночный тормозной механизм.

Для предохранения механизма от загрязнения размер щитка увеличиваем на 35 мм.

- Тормозной механизм устанавливаем сзади колеса, так - как это оказывает влияние на значение вертикальной нагрузки на подшипники колеса при торможении. Вертикальная нагрузка на подшипники колеса уменьшается при расположении механизма сзади колеса.

- Тормозные шланги – использовать передние тормозные шланги, т.к.

стандартные металлические трубки не дотягиваются до механизма.

- Стояночный тормозной механизм механический, с механическим приводом.

- Тросик крепится к скобе, скоба перемещается и прижимает колодки к диску.

1 – диск; 2 - цапфа; 3 - ступица; 4 – ступица; 5 – суппорт; 6 - колодка тормозная; 7 – крепление троса; 8 - цилиндр; 9 - болт; 10 - переходник; 11 щиток.

Рисунок 1 – Дисковый тормозной механизм задних колёс Рисунок 2 - переходник Рисунок 3 - Суппорт Рисунок 4 - Цапфа Рисунок 5 - Цилиндр Рисунок 6 - Диск Рисунок 7 - Ступица

–  –  –

Кристаллы — это вещества, в которых составляющие их частицы(атомы, молекулы, ионы) расположены правильными симметричными периодически повторяющимися рядами.

Основным свойством кристаллических тел является зависимость физических свойств кристалла от их направления. Это свойство называется анизотропией.

Многие вещества могут существовать в нескольких кристаллических модификациях (фазах), отличающихся физическими свойствами. Это явление называется полиморфизмом. Переход из одной модификации в другую называется полиморфным переходом.

Строение кристаллов.

В кристаллических телах частицы располагаются в строгом порядке, образуя пространственные периодически повторяющиеся структуры во всем объеме тела. Наименьший повторяющийся элемент кристаллической решётки - элементарная ячейка.

Разнообразие кристаллов по форме очень велико. Кристаллы могут иметь от четырех до нескольких сотен граней. Но при этом они обладают замечательным свойством - какими бы ни были размеры, форма и число граней одного и того же кристалла, все плоские грани пересекаются друг с другом под определенными углами. Углы между соответственными гранями всегда одинаковы. Кристаллы каменной соли, например, могут иметь форму куба, параллелепипеда, призмы или тела более сложной формы, но всегда их грани пересекаются под прямыми углами. Грани кварца имеют форму неправильных шестиугольников, но углы между гранями всегда одни и те же — 120°.

Кристаллические тела можно разделить на две группы: монокристаллы и поликристаллы.

Монокристаллы — одиночные кристаллы, имеющие макроскопическую упорядоченную кристаллическую решётку.

Кристаллическая структура монокристаллов обнаруживается по их внешней форме. Хотя внешняя форма монокристаллов одного типа может быть различной, но углы между соответствующими гранями у них остаются постоянными.

Поликристаллы - твердых тела, состоящие из многих сросшихся между собой хаотически ориентированных маленьких кристалликовкристаллитов. В отличие от монокристаллов поликристаллические тела изотропны, то есть их свойства одинаковы во всех направлениях, Поликристаллическое строение твёрдого тела можно обнаружить с помощью микроскопа, а иногда оно видно невооруженным глазом.

Виды кристаллов.

1. Идеальный кристалл.

2. Реальный кристалл.

Идеальный кристалл - абсолютно бездефектный кристалл, в котором все атомы стоят на своих местах, нет никаких лишних элементах, структура четко периодична и не имеет перекосов. Этот кристалл лишь модель, которую используют для понимания законом и основ, в реальном мире в каждом кристалле есть те или иные дефекты.

Реальный кристалл - кристалл, содержащий различные дефекты внутренней структуры решетки, искажения и неровности на гранях.

Применение кристаллов.

Природные кристаллы всегда возбуждали любопытство у людей. Их цвет, блеск и форма затрагивали человеческое чувство прекрасного, и люди украшали ими себя и жилище. С давних пор с кристаллами были связаны суеверия; как амулеты, они должны были не только ограждать своих владельцев от злых духов, но и наделять их сверхъестественными способностями. Позднее, когда те же самые минералы стали разрезать и полировать, как драгоценные камни, многие суеверия сохранились в талисманах «на счастье» и «своих камнях», соответствующих месяцу рождения. Все природные драгоценные камни, кроме опала, являются кристаллическими, и многие из них, такие, как алмаз, рубин, сапфир и изумруд, попадаются в виде прекрасно ограненных кристаллов. Украшения из кристаллов сейчас столь же популярны, как и во время неолита.

Опираясь на законы оптики, ученые искали прозрачный бесцветный и бездефектный минерал, из которого можно было бы шлифованием и полированием изготавливать линзы. Нужными оптическими и механическими свойствами обладают кристаллы неокрашенного кварца, и первые линзы, в том числе и для очков, изготавливались из них. Даже после появления искусственного оптического стекла потребность в кристаллах полностью не отпала; кристаллы кварца, кальцита и других прозрачных веществ, пропускающих ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, до сих пор применяются для изготовления призм и линз оптических приборов.

Кристаллы сыграли важную роль во многих технических новинках 20 в. Некоторые кристаллы генерируют электрический заряд при деформации. Первым их значительным применением было изготовление генераторов радиочастоты со стабилизацией кварцевыми кристаллами.

Заставив кварцевую пластинку вибрировать в электрическом поле радиочастотного колебательного контура, можно тем самым стабилизировать частоту приема или передачи.

Полупроводниковые приборы, революционизировавшие электронику, изготавливаются из кристаллических веществ, главным образом кремния и германия. При этом важную роль играют легирующие примеси, которые вводятся в кристаллическую решетку. Полупроводниковые диоды используются в компьютерах и системах связи, транзисторы заменили электронные лампы в радиотехнике, а солнечные батареи, помещаемые на наружной поверхности космических летательных аппаратов, преобразуют солнечную энергию в электрическую. Полупроводники широко применяются также в преобразователях переменного тока в постоянный.

Кристаллы используются также в некоторых мазерах для усиления волн СВЧ-диапазона и в лазерах для усиления световых волн. Кристаллы, обладающие пьезоэлектрическими свойствами, применяются в радиоприемниках и радиопередатчиках, в головках звукоснимателей и в гидролокаторах. Некоторые кристаллы модулируют световые пучки, а другие генерируют свет под действием приложенного напряжения. Перечень видов применения кристаллов уже достаточно длинен и непрерывно растет.

Искусственные кристаллы.

С давних пор человек мечтал синтезировать камни, столь же драгоценные, как и встречающиеся в природных условиях. До 20 в. такие попытки были безуспешны. Но в 1902 удалось получить рубины и сапфиры, обладающие свойствами природных камней. Позднее, в конце 1940-х годов были синтезированы изумруды, а в 1955 фирма «Дженерал электрик» и Физический институт АН СССР сообщили об изготовлении искусственных алмазов.

Многие технологические потребности в кристаллах явились стимулом к исследованию методов выращивания кристаллов с заранее заданными химическими, физическими и электрическими свойствами. Труды исследователей не пропали даром, и были найдены способы выращивания больших кристаллов сотен веществ, многие из которых не имеют природного аналога. В лаборатории кристаллы выращиваются в тщательно контролируемых условиях, обеспечивающих нужные свойства, но в принципе лабораторные кристаллы образуются так же, как и в природе – из раствора, расплава или из паров.

Итак, в данной работе была рассказана лишь малая часть того, что известно о кристаллах в настоящее время, однако и эта информация показала, насколько неординарны и загадочны кристаллы по своей сущности.

Кристаллы везде. Люди привыкли использовать кристаллы, делать из них украшения, любоваться ими. Теперь, когда, изучены методы искусственного выращивания кристаллов, область их применение расширилась, и, возможно, будущее новейших технологий принадлежит кристаллам и кристаллическим агрегатам.

Список использованной литературы

1.Мякишев Г.Я.Физика.- М.: Просвещение 2009

2.Сайты всемирной сети Internet.

ПАРАДОКСЫ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ

Никитина А.А.,1 курс, инженерно-технологический факультет научный руководитель – к.п.н., доцент Чернова Ю.А.

Технологический институт- филиал ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им.

П.А.Столыпина»

Парадоксальность — чрезвычайно распространённое качество, присущее произведениям самых разных жанров искусства. В силу своей необычности парадоксальные высказывания, названия, содержания произведений неизменно привлекают к себе внимание людей. Это широко используется в разговорном жанре, в театральном и цирковом искусствах, в живописи и фольклоре. Хороший оратор обязательно использует этот приём в своих выступлениях для поддержания живого интереса слушателей.

Комизм большинства анекдотов заключается в описании необычной, оригинальной ситуации. Популярная детская «поэзия нелепостей» Льюиса Кэрролла и Корнея Чуковского также построена на этом художественном приёме.

Парадоксальны многие афоризмы известных мыслителей.

Напр., высказывания Вольтера: «Ваше мнение мне глубоко враждебно, но за ваше право его высказать я готов пожертвовать своей жизнью» или Ницше:

«Нищих надобно удалять – неприятно давать им и неприятно не давать им», Фрумкера: «Мужчина от женщины отличается тем, что перед совершением ошибки он всё тщательно продумывает». Парадоксальностью отличаются и афоризмы Козьмы Пруткова, Бернарда Шоу, Оскара Уайльда В классической музыке парадоксом принято называть изысканные, странные произведения или фрагменты, отличающиеся от традиционного звучания. Также парадоксами в древней Греции называли победителей в олимпийских состязаниях певцов и исполнителей инструментальной музыки.

Современные науки, использующие логику в качестве инструмента познания, нередко наталкиваются на теоретические противоречия либо на противоречия теории опыту. Это бывает обусловлено неверной аксиоматизацией теорий, логическими ошибками в построении суждений, несовершенством существующих в настоящее время научных методов или недостаточной точностью используемых в опытах инструментов Наличие парадокса стимулирует к новым исследованиям, более глубокому осмыслению теории, её «очевидных» постулатов и нередко приводит к полному её пересмотру.

Парадокс в логике — это противоречие, имеющее статус логически корректного вывода и, вместе с тем, представляющее собой рассуждение, приводящее к взаимно исключающим заключениям. Логическая ошибка парадокса в отличие от паралогизма и софизма не обнаружена пока из-за несовершенства существующих методов логики.

Теория вероятностей представляет собой область математики, необычайно богатую парадоксами — истинами, настолько противоречащими здравому смыслу, что поверить в них трудно даже после того, как правильность их подтверждена доказательством. На самом деле в математике нет другого такого раздела науки, в котором так же легко совершить ошибку.

Даже само высказывание "вычислить вероятность" содержит парадокс. Ведь вероятность, в противоположность достоверности, есть то, чего не знают.

Как же можно вычислять то, о чем нет никаких знаний?

Один из ярких примеров парадоксов, не входящих в состав классических, это так называемый парадокс времени ожидания.

Предположим, на некоторой установке указан интервал движения автобусов 10 минут. Тогда естественно считать, что люди ждут автобус в среднем 5 минут. Однако оказывается, что среднее время ожидания может не только превысить 5 минут, но и быть бесконечным!

Примечание. Если m - математическое ожидание, s - отклонение, то среднее время ожидания Т=( m2+ s2)/(2*m) и Т= m /2 только при s =0.

Обычно же m=s и автобуса приходится ждать 10 минут.

Парадокс светофора.

Вроде кажется, что чем больше скорость автомобилей, тем большее их количество успеет проехать на зеленый свет светофора. Но как это согласовать с тем, что с увеличением скорости увеличивается и дистанция между автомобилями?

Парадокс нулевой вероятности Вероятность невозможного события - ноль. Обратного мы утверждать не можем: вероятность попадания в центр мишени равна 0, но это событие не является невозможным. Вероятность попадания в любую из тысячи фиксированных точек тоже равна 0, но мы интуитивно думаем, что это событие все же более правдоподобно, чем попадание в центр. Возникает вопрос: можно ли сравнить события, имеющие нулевую вероятность? Другая проблема состоит в том, что, хотя вероятность попадания в центр - нулевая, хороший стрелок наверняка попадет. Получается, что объединение событий с нулевой вероятностью может дать 1! Таким образом, мы что-то получаем из ничего. Возможно ли это на самом деле? Этот парадокс подобен известному парадоксу Зенона о невозможности движения. Зенон утверждал, что, так как перемещение стрелы за нулевой интервал времени равно нулю, то в каждое мгновение стрела неподвижна. Следовательно, непонятно, как она вообще движется. Таким образом, приведенному парадоксу уже несколько тысяч лет (мы ведь тоже хотим из ничего получить что-то). Но его удовлетворительное объяснение появилось сравнительно недавно благодаря исследованиям Абрахама Робинсона (1918 - 1974 гг.) Суть парадокса Возьмем наугад точку из интервала (0, 1). Тогда вероятность того, что мы выбрали точку 1/2, равна вероятности выбора любой из точек 1/100, 2/100, 3/100,...Действительно ли невозможно различить вероятности этих событий?

Объяснение парадокса Постепенно с развитием математики вводились все более сложные типы чисел: после натуральных чисел и дробей появились ноль, отрицательные числа, действительные (рациональные и иррациональные), комплексные. В 60-е годы 20-го столетия множество чисел пополнилось так называемыми бесконечно малыми числами. Со времен Ньютона и Лейбница они, конечно, неоднократно использовались, но это происходило чисто символически, без четкого определения или обоснования. Именно поэтому в 19 столетии к ним старались не прибегать в строгой математике. Математики перешли к "эпсилон-дельта" анализу.

Однако теория Робинсона логически объясняет использование бесконечно малых чисел. Их можно использовать в вычислениях подобно другим числам. Хотя деление на ноль запрещено, деление на бесконечно малое строго определено: величина, обратная бесконечно малой, является бесконечно большим числом. И наоборот: величина, обратная обратная бесконечно большому числу, есть бесконечно малая. До появления теории Робинсона считалось, что действительные числа заполняют всю числовую прямую. Исследуя отдельную точку на числовой прямой как бы под микроскопом, мы видим не только эту точку, но и множество точек, бесконечно близких к ней. Этот образ назван "монадой". С помощью бесконечно малых можно разрешить многие парадоксы, в том числе и парадокс Зенона. Суть в том, что нужно делать различие между нулем и бесконечно малыми. Например, каждому подмножеству некоторого интервала можно приписать вероятность так, что эта вероятность равна нолю только для пустого множества, соответствующего невозможному событию, а для любого другого события вероятность положительна, хотя может быть и бесконечно малой. Для множества А, имеющего вероятность Р(А) в традиционном смысле, получим вероятность, отличающуюся от Р(А) самое большее на бесконечно малое.

Список использованной литературы Большая Советская Энциклопедия. (В 30 томах). 3-е изд. изд. М., 1.

"Советская энциклопедия" 1970.

Гарднер М. "Путешествие во времени". Издательство "Мир", Москва 2.

1990.

Гнеденко Б. В. "Математика в современном мире". Издательство 3.

"Просвещение", Москва 1980.

Кордемский Б. А. "Математика изучает случайности". Издательство 4.

"Просвещение", Москва 1975.

Мостеллер Ф. "Пятьдесят занимательных вероятностный задач с 5.

решением". Издательство "Наука", Москва 1975.

Научно-популярный физико-математический журнал "Квант", 4'1975.

6.

Пойа Д. "Математика и правдоподобные рассуждения". Издательство 7.

"Наука", Москва 1975.

Приложения "Большой энциклопедии Кирилла и Мефодия" 2002.

8.

Реньи А. "Письма о вероятности". Пер. с венг. - М.: "Мир", 1970.

9.

10. Секей. Г. "Парадоксы в теории вероятностей и математической статистике" М., Мир 1990.

11. Тарасов Л. В. "Мир, построенный на вероятности". Издательство "Просвещение", Москва 1984.

Интернет-рессурсы

1. http://golovolomka.hobby.ru

2. http://www.teoriaver.narod.ru

3. http://mathem.by.ru

4. http://www.abitu.ru

5. http://mech.math.msu.su/

6. http://www.uni-vologda.ac.ru/

7. http://mathforall.narod.ru/

ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА В

СИСТЕМЕ ВПРЫСКА ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Нуртдинов М.Р., 5 курс, инженерно-технологический факультет Научный руководитель – д.т.н., профессор Губейдуллин Х.Х.

–  –  –

Электрогидравлический эффект – возникновение высокого давления в результате высоковольтного электрического разряда между погруженными в жидкость электродами. Давление до 300 Мпа получают за счёт энергии импульсной ударной волны, распространяющейся вокруг канала разряда в рабочей среде, обычно в воде. Энергия, необходимая для электрического разряда, накапливается в конденсаторе. В зависимости от назначения установок применяют конденсаторы ёмкостью от 10 до 1500 мкФ, длительность разряда 10-40 мксек, мгновенная мощность до 200 МВт.

Электрогидравлический эффект был сформулирован и предложен в 1950 году Л.А. Юткиным. Сущность эффекта состоит в том, что вокруг зоны специально сформированного импульсного электрического разряда внутри объема жидкости, находящейся в открытом или закрытом сосуде, возникают сверхвысокие гидравлические давления, способные совершать механическую работу.

В процессе электрогидравлического эффекта происходит мгновенное выделение энергии, накопленной, например, в конденсаторной батарее посредством импульсного разряда в жидкости.

Предлагаем использовать такой эффект в системах впрыска дизельного двигателя. Наш выбор обуславливается тем, что общая мощность поршневых двигателей, используемых в народном хозяйстве, превышает 2 млрд.

лошадиных сил, что, примерно, в 5,5 раз больше установленной мощности всех стационарных электростанций. Основную массу всех двигателей внутреннего сгорания составляют дизельные двигатели. Важнейшей системой дизеля, определяющей надежность и эффективность его работы, является система топливоподачи. Основная ее функция - подача строго определенного количества топлива в заданный момент и с заданным давлением. Высокое давление топлива и требования к точности делают топливную систему дизеля сложной и дорогой. Главными ее элементами являются: топливный насос высокого давления (ТНВД). ТНВД предназначен для подачи топлива к форсункам по строго определенной программе, в зависимости от режима работы двигателя и управляющих действий водителя. К основным сопряжениям, лимитирующим надежность топливной аппаратуры дизелей, относятся плунжерные пары топливного насоса высокого давления (ТНВД).

Наиболее рациональным способом повышения ресурса прецизионных пар топливной аппаратуры является уменьшение изнашивания сопрягаемых деталей.

Такого эффекта можно добиться несколькими способами:

- увеличением твердости плунжера и втулки;

-улучшением фильтрования топлива:

-увеличением смазывающей способности топлива.

Установка работает следующим образом: из топливного бака I топливо насосом 3 через фильтр 2 подаётся к форсунке. Пройдя через образный клапан 5 топливо попадает в своеобразную камеру где установлены электроды 8. Одновременно с этим из трансформатора Т электричество через диод V подается на формирующий промежуток. В промежутке происходит пробой и за счёт этого происходит заряд конденсатора С. Величина зарядки конденсатора С. а соответственно и мощность искры между электродами 8 зависит от величины формирующего промежутка ФП. От конденсатора С в необходимый момент подаётся разряд на электроды 8 между которыми возникает электрическая искра. За счёт электрогидравлнческого эффекта происходи повышение давления в топливе и через клапан 6 оно распыляються в камеру сгорания.

Применяеться эмульсия (диз.топливо+вода) что лучше проходил электрический ток.

Преимушества данного метода впрыска следующие:

отсутствие жёсткой привязки к кинематике двигателя при регулирования угла опережения впрыска;

-простота конструкции;

-мелкость распыла:

-высокое давление впрыска:

-отсутствие топливопроводов и насоса высокого давления:

-отсутствие трущихся и быстроизнашивающихся деталей и агрегатов;

Недостатки:

-необходимость наличия источника тока большой мощности:

СОСТОЯНИЕ ТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА УЛЬЯНОВСКОЙ

ОБЛАСТИ

Прошкин В.Е., Субаева А.К.

ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им. П.А.Столыпина»

Транспорт является материальным носителем между районами, отраслями, предприятиями. Специализация районов, их комплексное развитие невозможны без системы транспорта. Транспортный фактор оказывает влияние на размещение производств, без его учета нельзя достичь рационального размещения производительных сил.

Транспортный комплекс Ульяновской области включает в себя 5 видов транспорта: автомобильный, городской электрический, железнодорожный, воздушный и водный.

Автомобильный транспорт Ульяновской области делится на грузовой и пассажирский транспорт. Ежегодный объем грузов, перевозимых предприятиями, составляет около 5 млн. тонн. Пассажирский автомобильный транспорт осуществляет перевозку ежегодно около 90 млн. человек по 138 городским маршрутам, пригородным, междугородным внутриобластным маршрутам и межобластным маршрутам совершенствования транспортной схемы города и отрегулировать транспортные потоки так, чтобы они не дублировали друг друга.

Существующие в настоящее время в городе 115 автобусных маршрутов подчас дублируют схемы движения друг друга, и это является основным фактором не позволяющим перейти к замене автобусов особо малой вместимости более вместительными и комфортабельными[1]. Большое влияние на автомобильный транспорт оказывает плохое дороги, которые разрушают автомобили.

Перевозкой пассажиров городским электрическим транспортом в области занимается одно предприятие МУП «Ульяновскэлектротранс», ежегодно на городские маршруты выходят 167 трамваев и 43 троллейбуса.

Объем перевозок составляет 70 млн. человек, но большая часть техники устарела и подлежит замене.

Железнодорожным транспортом ежегодно перевозится около 3 млн.

тонн грузов и 1,5 млн. пассажиров. Обслуживание пассажиров осуществляется по 11 пригородным и 20 межобластным маршрутам[2].

На территории области в сфере воздушного транспорта работает 8 авиакомпаний: «Волга-Днепр», «Полет», «Газпромавиа», «Авианова», «ЮТэйр», «Регион-Авиа», «Татарстан» и «Оренбургские авиалинии». Только грузоперевозками занимаются авиакомпании «Волга-Днепр» и «Полет».

Обслуживание авиакомпаний осуществляется двумя аэропортами – Ульяновск «Баратаевка» и Ульяновск «Восточный». Ежегодно в данной сфере перевозится 85 тыс. тонн грузов и 75 тыс. человек. Предпринимаются меры для улучшения качества перевозок за счет покупки самолетов иностранного производства.

Водный транспорт представляют группа компании объединенных под эгидой ОАО «Ульяновский речной порт и ООО «Волгаремфлот». Годовой объем перевозимых грузов составляет более 1 млн. тонн, регулярные пассажирские перевозки не осуществляются. Туристическими услугами пользуется около 30 тыс. человек в год.

К проблемам развития транспортного комплекса относится, прежде всего, накопленный износ инфраструктуры: вокзалы, административные здания, аэродромная инфраструктура, системы водо-энергосбережения и тепло-энергосбережения.

–  –  –

В процессе работы режущий инструмент (РИ) находится в условиях воздействия на него высоких контактных температур и удельных нагрузок, вибраций, что в совокупности приводит к его интенсивному изнашиванию в условиях абразивного воздействия обрабатываемого материала, адгезионноусталостных, коррозионно-окислительных и диффузионных процессов [1].

Изучению вопросов повышения работоспособности РИ посвящено большое количество работ отечественных и зарубежных исследователей, результаты исследований которых позволили более подробно изучить механизмы изнашивания РИ, в том числе и с покрытиями, сыграли важную роль в решении ряда задач теории резания металлов.

Выделяют несколько путей повышения работоспособности РИ [2], среди которых наиболее значимыми являются упрочнение его рабочих поверхностей и применение износостойких покрытий.

Последний позволяет целенаправленно проводить изменение и оптимизацию свойств покрытий, а, следовательно, наиболее эффективно использовать РИ в процессе его эксплуатации.

Особенности процессов формирования покрытий на РИ позволяют классифицировать их на две большие группы. В первую группу входят методы, позволяющие изменить структуру и химический состав поверхностного слоя РИ за счет протекания диффузионных процессов между насыщаемыми элементами и поверхностными слоями РИ. Вторая группа методов подразумевает создание на поверхности инструмента твердого износостойкого покрытия, имеющего диффузионно-адгезионную или адгезионную связь с инструментальной основой [3].

К методам первой группы можно отнести химико-термическую обработку (ХТО) – цементацию, карбонитрирование, нитроценементацию, азотирование, борирование, нитрооксидирование, ионное азотирование. В результате насыщения диффундирующими элементами инструментального материала образуются диффузионные слои толщиной 10…40 мкм, кристаллохимическое строение и свойства которых сильно отличаются от соответствующих параметров инструментального материала. Методы ХТО позволяют увеличить стойкость РИ в 1,5…3,0 раза [3, 4].

Электроискровое легирование (ЭИЛ), сущность которого заключается в том, что при искровом разряде в газовой среде, чаще в воздухе, происходит преимущественно эрозия материала легирующего электрода и перенос продуктов эрозии на упрочняемый инструмент, на поверхности которого образуется слой с измененными составом и структурой как за счет транспортирования материала, так и влияния импульсных и тепловых нагрузок, возникающих в процессе легирования, позволяет увеличить стойкость РИ в 1,3…3,5 раза [3].

При ионной имплантации [4, 5] в результате внедрения высокоэнергетических ионов, происходит легирование и изменение структурно-фазового состояния приповерхностных слоев, что приводит к увеличению периода стойкости РИ в 2,2…4,0 раза.

Применение лазерной, плазменной и электронно-лучевой обработки рабочих поверхностей РИ также позволяет достаточно эффективно повысить его работоспособность [2 – 4] в 1,5…2,2 раза.

К первой группе относятся методы поверхностного пластического деформирования (ППД): алмазное выглаживание, дробеструйная и гидродробеструйная обработка, вибрационное и виброабразивное упрочнение, упрочнение энергией взрыва. В результате упрочнения средний период стойкости РИ увеличивается в 1,5…2 раза [3].

Ко второй группе относятся методы плазменного, детонационного, химического и физического осаждения покрытий.

Плазменное напыление – метод, при котором нагрев, плавление, диспергирование и перенос напыляемого на подложку материала осуществляется высокотемпературной струей плазмообразующего газа.

Плазменным напылением получают покрытия из оксидов, карбидов, боридов, нитридов тугоплавких материалов – Ti, Zr, Mo, Nb, Ta, Cr, W, Si, Al.

Покрытия отличаются высокой износостойкостью и теплостойкостью [4].

Для повышения работоспообности РИ применяется метод финишного плазменного упрочнения (ФПУ). Суть метода заключается в нанесении на рабочие поверхности режущего инструмента тонкопленочного покрытия, содержащего углерод, кремний и кислород. Структура покрытия имеет аморфное строение. Период стойкости упрочненного РИ увеличивается в 1,5…4,0 раза [6].

Метод детонационного нанесения покрытия заключается в нагреве, ускорении и переносе частиц распыляемого материала струей продуктов детонационного сгорания смесей горючих газов с кислородом. Высокая кинетическая энергия частиц распыляемого материала определяет высокую прочность сцепления материала покрытия с подложкой и его низкую пористость [4], что увеличивает работоспособность РИ в 1,5…2,2 раза.

Методы химического осаждения покрытий из парогазовой фазы (методы ХОП), получившие в мировой практике наименование Chemical vapour deposition (CVD), основаны на процессе, в котором устойчивые твердые продукты реакции конденсируются на подложке в среде с протекающими в ней химическими реакциями (диссоциация, восстановление и др.). Методами ХОП наносятся покрытия типа карбидов, нитридов, боридов, оксидов металлов IV – VI групп ПСЭ. Так как химические реакции протекают преимущественно при высоких температурах ((800 – 1200) °С), то упрочнению подвергается в основном твердосплавный инструмент.

Покрытия, полученные методами ХОП, в отличие от плазменных, имеют более высокую плотность, равномерность по толщине и высокую прочность сцепления с основой [2, 4].

Ко второй группе относятся также методы физического осаждения покрытий (ФОП) или Physical vapour deposition (PVD).

В общем случае и источник паровой фазы (мишень), и подложка, на которую осаждается материал, располагаются в вакуумной камере.

Возможные вариации рабочей атмосферы камеры (например, присутствие нейтральных или химически активных газов), состава испаряемого материала, методов нагрева испарителя, потенциала смещения на подложке приводят к большому разнообразию методов нанесения покрытий [4].

Процесс распыления проходит в рабочей камере, заполненной газом при давлении (2,5 – 130) Па. Между мишенью и подложкой, отстоящих друг от друга на расстоянии около 5 см, прикладывается напряжение от 1 до 5 кВ и протекает ток плотностью около 1 мА/см2. Скорость осаждения покрытия достигает 50 нм/мин. Процесс осаждения покрытия протекает в несколько стадий – образование паровой фазы, перенос паров между источником и подложкой, протекание реакции между паровой фазой и атмосферой камеры, конденсация паров и рост пленки.