CC BY
38
Министерство образования и науки РФ
Правительство Пензенской области Академия информатизации образования Академия проблем качества РФ Российская академия космонавтики им. К.Э.Циолковского Российская инженерная академия Вычислительный центр РАН им. А.А.Дородницына Институт испытаний и сертификации ВВТ ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л.Минца» ОАО «УПКБ ДЕТАЛЬ», ОАО «РУБИН» ОАО «НИИФИ», ОАО «ПНИЭИ», ФГУП ФНПЦ «ПО СТАРТ», НИКИРЭТ, ЗАО «НИИФИиВТ» ОАО «ППО ЭЛЕКТРОПРИБОР», ОАО «РАДИОЗАВОД» Пензенский филиал ФГУП НТЦ «АТЛАС» ОАО «ТЕХПРОММАШ», МИЭМ НИУ ВШЭ, Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева Сургутский институт мировой экономики и бизнеса «ПЛАНЕТА» Пензенский государственный университет
АадижУ{%шсж
ТРУДЫ
МЕЖДУНАРОДНОГО СИМПОЗИУМА
НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО
II то^
ПЕНЗА 2015
УДК 621.396.6:621.315.616.97:658:562 Т78
Труды Международного симпозиума «НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО»:
T78 в 2 т. - Пенза : ПГУ, 2015. - 2 том - 384 с.
ISBN 978-94170-818-5(т.1) ISBN 978-94170-818-8
В сборник трудов включены доклады юбилейного ХХ-го Международного симпозиума «Надежность и качество», проходившего с 25 по 31 мая 2015 г. в городе Пензе.
Рассмотрены актуальные проблемы теории и практики повышения надежности и качества; эффективности внедрения инновационных и информационных технологий в фундаментальных научных и прикладных исследованиях, образовательных и коммуникативных системах и средах, экономике и юриспруденции; методов и средств анализа и прогнозирования показателей надежности и качества приборов, устройств и систем, а также анализа непараметрических моделей и оценки остаточного ресурса изделий двойного назначения; ресурсосбережения; проектирования интеллектуальных экспертных и диагностических систем; систем управления и связи; интерактивных, телекоммуникационных сетей и сервисных систем; экологического мониторинга и контроля состояния окружающей среды и биологических объектов; исследования физико-технологических процессов в науке, технике и технологиях для повышения качества выпускаемых изделий радиопромышленности, приборостроения, аэрокосмического и топливно-энергетического комплексов, электроники и вычислительной техники и др.
Оргкомитет благодарит за поддержку в организации и проведении Международного симпозиума и издании настоящих трудов Министерство образования и науки РФ, Правительство Пензенской области, Академию проблем качества РФ, Российскую академию космонавтики им. К. Э. Циолковского, Российскую инженерную академию, Академию информатизации образования, Вычислительный центр РАН им. А. А. Дородницына, Институт испытаний и сертификации ВВТ, ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л. Минца», ОАО «УПКБ ДЕТАЛЬ», ОАО «НИИФИ», ФГУП «ПНИЭИ», ОАО «РУБИН», ОАО «РАДИОЗАВОД», ОАО «ППО ЭЛЕКТРИПРИБОР», ФГУП «ПО «СТАРТ», НИКИРЭТ - филиал ФГУП «ПО «СТАРТ», Пензенский филиал ФГУП НТЦ «АТЛАС», ОАО «ТЕХПРОММАШ», МИЭМ НИУ ВШЭ, Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Сургутский институт мировой экономики и бизнеса «ПЛАНЕТА»,Пензенский государственный университет.
Сборник статей зарегистрирован в Российском индексе научного цитирования (РИНЦ) с 2005 г.
Р е д а к ц и о н н а я к о л л е г и я :
Юрков Н. К. - главный редактор Трусов В. А. - ответственный секретарь Баннов В. Я. - ученый секретарь Волчихин В. И., Абрамов О. В., Авакян А. А., Дивеев А.И., Иофин А. А., Каштанов В. А., Майстер В. А., Острейковский В.А., Петров Б. М., Писарев В. Н., Роберт И. В., Романенко Ю. А., Северцев Н. А., Садыков С. С., Садыхов Г. С., Увайсов С. У.
ISBN 978-94170-818-5(т.1) ISBN 978-94170-818-8
© Оргкомитет симпозиума, 2015 © ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», 2015
Система вентиляции
Система водоснабжения
Система отопления
Охранно-пожарная система
Приоритет l системе
х1
Пресрнтет в системе
х2
Пресритетв системе | хЗ
Лреоритст в системе
я ОС
1-
ч с
ио
iL <
Iß
2в
Эв
Ав
6в
Ьв
Превышен
расход зл/анерг ин
РЕЖИМ МАГИСТРАЛИ
РАСХОД ВОДЫ
1-НЭГ
г-маг
3-наг
Расход эл/анергни
щ
1-маг
ЧиВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ДАТЧИКОВ
Ii
Задание Теип-ра Потре5п темп-ры действ '
Jf
А
Э
г
1 Г
9IMI
2уч-к Эуч-ü
А 3 2 1
А
3
г
РЕЖИМ работы
Автомат.
Антонами.
Пуск
Стоп
ОБЩЕЕ
потребление эл/энергин
расхел
KD SC
м «
о
задание расхода
■
Превышен расход эл^нергин
q Ш ч н о ш £ 9 X От Я а <
1 н 1н 2и
?н щ ?н
Зи 1и Zu
Наружная Расход температура эфнергни
Расход эл/энергии
1ПЮ
аш
Т1
iaj I
— 1
™ 1
313 Ь 1
VQJ 1
□ 0 — 1
■сз
-33Ü
таз О
-саа г
-■ОН Е
S) ¡dir
1ШЗ ЯЗЯ
ш тдя епя тая ля Ш язя
аи :: □□
9S№r
т1
Превышен с w
аяЬНерпм £ X я
Состояние СЧ
аварии
Состояние аварии 1уч 2уч Эуч
Включение системы пожаро туш 1уч 2уч Эуч
Рисунок 1 - Режим супервайзера РМ главного меню системы управления инженерным обеспечением цеха
Такой подход позволяет подсистемам предприятия динамически подстраиваться под требования производственного процесса, при этом осуществляя гибкое перераспределение задействованных производственных мощностей.
В результате возникает синергический эффект, обусловленный глубокой интеграцией ключевых подсистем уровня промышленного предприятия на базе концепции единого информационного про-странства.[4]
ЛИТЕРАТУРА
1. Федеральный закон Российской Федерации «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23 ноября 2009 г. N 261-ФЗ
2. П.В. Стружков Способы экономии электроэнергии на производстве и повышение конкурентоспособности выпускаемой продукции [Электронный ресурс].иКЬ: http://www.energosovet.ru/bul_stat.php?idd=3 8 0 (дата обращения: 05.03.2015)
3. Гришко А.К. Методология управления качеством сложных систем / Гришко А.К., Юрков Н.К., Кочегаров И.И. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т. 2. С. 377-379.
4. Тесовский А. Ю. Применение CALS-технологий при технической эксплуатации лесозаготовительных и лесохозяйственных машин. // Труды международного симпозиума. 2013. Т. 1.: Надёжность и качество. С. 296 - 298.
5. Меркульев А.Ю. Программные комплексы и системы проектирования печатных плат / Меркульев А.Ю., Сивагина Ю.А., Кочегаров И.И., Баннов В.Я., Юрков Н.К. // Современные информационные технологии. 2014. № 19 (19). С. 119-128.
6. Лапин А. С. Проблемы в автоматизации технологических и транспортных машин ЛПК// Труды международного симпозиума. 2013. Т. 2: Надежность и качество. С 161 - 162.
7. Универсальные оценки безопасности. Монография / Дивеев А.И., Северцев Н.А. // Москва, 2005.
8. Синтез оптимального закона управления потоками транспорта в сети автодорог на основе генетического алгоритма / Дивеев А.И., Северцев Н.А. // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2003. № 3. С. 87.
9. Северцев, Н.А. Минимизация обобщенного риска угроз безопасности / Н.А. Северцев // Вопросы теории безопасности и устойчивости систем. 2005. № 7. С. 3-10.
10. Критерии и показатели безопасности / Дедков В.К., Северцев Н.А., Петухов Г.Б., Тихон Н.К. // Вопросы теории безопасности и устойчивости систем. 1999. № 1. С. 33-54.
УДК 620.197
Прохоров В.Ю., Быков В.В., Окладников Л.В.
ФГБОУ ВПО «Московский Государственный университет леса», Мытищи, Россия
АНАЛИЗ РЕЖИМОВ И УСЛОВИЙ РАБОТЫ УЗЛОВ ТРЕНИЯ НАВЕСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ МАШИН ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА
Повышение надёжности лесопогрузчиков является одним из основных путей повышения их качества и экономичности лесозаготовительного производства.
Научно обоснованный анализ причин выхода из строя лесопогрузчиков, основанный на статистических данных по отказам различных узлов в настоящее время отсутствует. Однако, данные наблюдений за работой лесопогрузчиков на местах
эксплуатации показывают, что коэффициент технического использования их составляет в среднем 0,4, а среднесменная выработка значительно ниже технической возможной.
Относительно низкие коэффициент технического использования и средняя выработка на одну машину наряду с организационными и другими причинами можно объяснить недостаточной надёжностью лесопогрузчиков.
Анализ данных, накопленных группой надёжности Красноярского завода лесного машиностроения показывает, что наиболее уязвимыми местами погрузчика являются: ходовая часть, стрела [1,2]. Большое количество данных указывает на значительный износ шарниров навесного оборудования.
Выход из строя лесопогрузчика в целом и его деталей нельзя рассматривать изолировано от износа шарниров навесного оборудования. Износ шарниров приводит к нарушению кинематической точности механизма, вызывает дополнительные нагрузки, удары, вибрацию и таким образом становится причиной разрушений деталей навесного оборудования и ходовой части. С повышенными износами шарниров связано резкое снижение показателей ремонтопригодности машин.
Таким образом, борьба с износом шарниров является одним из основных путей повышения надежности лесопогрузчиков.
Особо остро встаёт проблема борьбы с износом в связи с форсированием режимов работы навесного оборудования, вызванного увеличением мощности и производительности машин, а также усложнением их кинематики.
Целью настоящей работы является анализ режимов и условий работы шарниров навесного оборудования челюстных лесопогрузчиков.
Известно, что износ материалов в узлах трения зависит от ряда факторов, основными из которых являются: режим нагружения, температура, скорость, смазка, внешние условия и т.д. Поэтому выбору материалов и смазок в узлы трения должен предшествовать анализ режимов работы этих узлов.
Для анализа режимов работы шарниров навесного оборудования были выбраны два челюстных лесопогрузчика:
1) ЛТ-65Б - челюстной лесопогрузчик перекидного (рис. 1) типа предназначен для погрузки леса на лесовозный транспорт, штабелевки и прочих погрузочно-разгрузочных работ на лесных складах и перевалочных базах лесозаготовительных предприятий. Он работает по принципу переноса груза над кабиной оператора и представляет
Техническая характеристика челюстного лесопогрузчика ЛТ-65Б Таблица 1
Базовая машина ТТ-4
Эксплуатационная мощность двигателя, кВт 84,6
Максимальная грузоподъемность, т 3,5
Наибольшая высота подъема груза при переносе его через стойки коников, м 4
Угол устойчивости, град. не менее:
поперечный с максимально поднятым максимальным грузом 6
продольной 7
Рабочее давление в гиросистеме, МПа 10
Вместимость гидросистемы, л 205
Габаритные размеры, мм:
Длина 7400
высота 3250
ширина 3200
Длина в транспортном положении, мм 6800
Давление на грунт, кПа 65,4
Конструктивная масса, кг 16800
Масса навесного оборудования, кг 6600
К характерным особенностям работы шарниров навесного оборудования погрузочных машин относятся: возвратно-поступательный режим работы, исключающий гидродинамический режим стенки; большие удельные нагрузки; малые скорости скольжения сопряженных деталей; выдавливание (выжимание) под нагрузкой смазки из зазора между осью и втулкой, возможность работы «всухую» при неправильном ведении работ по пересмазке; возможность попадания в зону трения влаги, пыли, грязи и т.д.; сезонный перепад температуры: -40 °С ....+50 °С.
Для определения удельных нагрузок в шарнирах навесного оборудования исследуемых лесопогрузчиков были использованы результаты анализа статического нагружения элементов конструкции в зависимости от положения навесного оборудования. На рис. 3 и в табл. 3 представлены зависимости удельной нагрузки в различных шарнирах от угла поворота стрелы для лесопогрузчика ЛТ-65Б.
собой грузоподъемную машину, состоящую из навесного оборудования, смонтированного на тракторе ТТ-4. Навесное оборудование изготовлено из хладостойкой легированной стали и состоит из рамы, поворотного основания, стрелы, захвата, механизма привода захвата, гидросистемы, защитных устройств. Гидроцилиндры установлены на шарнирных сферических подшипниках. Гидросистема обеспечивает плавность и точность движения рабочих органов. Технические характеристики погрузчика приведены в табл. 1;
2) Лесопогрузчик-штабелер К-7 03М-ЛТ-195Т (рис. 2) на базе тракторов К-700, К-701, К-702 предназначен для перемещения, штабелевки и погрузки-разгрузки лесоматериалов на лесоскладах лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятий. Агрегат производит набор лесоматериалов из лесонакопителя или плотного штабеля, транспортирование их, укладку в штабель, погрузку пачек лесоматериалов с предварительно выровненными торцами на автотранспорт и их выгрузку. Технические характеристики погрузчика приведены в табл. 2.
Рисунок 1 - Челюстной лесопогрузчик ЛТ-65Б
Рисунок 2 - Лесопогрузчик-штабелер К-703М-ЛТ-195Т
Величина удельной нагрузки определялась путем деления реакции в данном шарнире на площадь его поперечного сечения по диаметру. Как видно, в наиболее тяжёлых условиях (удельная нагрузка превышает 30-40 МПа) работают шарниры гидроци-Техническая характеристика лесопогрузч!
линдров подъёма стрелы и поворотного основания, а также соединения поворотного основания с рамой в положениях «запрокидывания», т.е. перед началом разгрузки. Именно в этих положениях наблюдается интенсивный износ шарниров. |-штабелера К-7 03М-ЛТ-195Т_Таблица 2
Базовый трактор К-700, К-7 01, К-702
Номинальная мощность двигателя, кВт (л.с) 173 (235)
Номинальная грузоподъёмность, т не менее 6,0
Масса эксплуатационная, кг 19000
Наибольшая высота разгрузки, мм 3200
Наибольшая длина лесоматериалов, мм 6500
Привод оборудования гидравлический
Производительность при штабелировании брёвен длиной 6м, м3/ч при расстоянии перемещения: до 10 0 м до 200 м до 3 0 0 м 105
81
66
Площадь зева захвата, м2 0,64 ^ 2,2
Максимальное раскрытие челюстей захвата, мм 2610
Ширина захвата, мм 1800
Максимальная высота разгрузки при угле разгрузки 15°, мм 4000
Минимальная дальность разгрузки при угле разгрузки 15°, мм 2510
Объём топливного бака, л 320
Средний расход топлива при штабелировании, кг/час 35,0
Длительность непрерывной работы без дозаправки топливом, час 10 ^ 14
Скорость максимальная, км/ч 30
Шины (Бел-2 6) 29,5/75Я25
На рис. 4 и в табл. 4 представлены зависимости удельных нагрузок в шарнирах навесного оборудования лесопогрузчика-штабелера К-7 03М-ЛТ-195Т.
Наибольшие удельные нагрузки имеют место:
- в шарнирах соединения коромысла с рамой при повороте коромысла с целью подъёма груза (положения 4, 9) и при транспортном положении стрелы (при положениях 6, 11) удельные нагрузки превышают 50 МПа;
- в шарнирах гидроцилиндра поворота рукояти в положениях, отличных от вертикального (5); при положениях 9, 10 удельные нагрузки снижаются за счет нагружения шарниров С и С';
- в шарнирах гидроцилиндра подъёма стрелы (при положениях 3, 4, 9, 10) удельные нагрузки превышают 4 0 МПа;
- в шарнирах гидроцилиндра поворота коромысла (при положениях 2, 3, 5, 7, 8, 9, 10) удельные нагрузки превышают 3 0 МПа.
Как видно, повышение грузоподъёмности погрузчика и усложнение кинематической схемы с
одной стороны ведет к увеличению удельных нагрузок в шарнирах, с другой стороны - позволяет значительно снизить удельные нагрузки в таких ответственных шарнирах, как соединение рукояти с рамой и рукояти со стрелой.
Величина и изменение динамических нагрузок в шарнирах навесного оборудования лесопогрузчиков не исследовались. Косвенно, о их величине можно судить по результатам работ Алябьева В.И. [3], Мельникова В.П. [4]. Алябьев В.И. указывает, что динамические нагрузки при движении рабочих органов превышают статические на 20-25% (коэффициент динамичности 1,2 - 1,25).
Мельников В.П., исследуя динамическое воздействие на лесопогрузчик колебаний хлыстов, зажатых в его челюстном захвате, показал, что с увеличением скорости подъёма динамическое воздействие на элементы навесного оборудования возрастает. Так, с увеличением скорости подъёма от 0,4 м/с до 1,2 м/с динамический коэффициент возрастает от 1,21 до 1,65.
Рисунок 3 - Расчетные положения навесного оборудования лесопогрузчика ЛТ-65Б
Труды Международного симпозиума «Надежность и качество», 2015, том 2
Удельные нагрузки в шарнирах навесного оборудования лесопогрузчика ЛТ-65Б_Таблица 3
Шарнир Размеры шарнира Удельная нагрузка в различных положениях стрелы, МПа
й, мм 1, мм й х 1, мм2 1 2 3 4 5 6
Стрела - поворотное основание 10 14 140 10,8 8,22 2,14 14,5 15,1 15,4
Гидроцилиндр подъёма стрелы -стрела 7,5 6,5 48,75 29,0 24,8 0,92 31,2 37,3 41,5
Гидроцилиндр поворота основания - основание поворотное 9 8 72 - - 0,87 5,55 27,8 36,1
Поворотное основание - рама 10 14 140 9,1 9,1 2,64 13,4 36,8 25,0
Рисунок 4 - Расчетные положения навесного оборудования лесопогрузчика-штабелера К-7 03М-ЛТ-195Т
Удельные нагрузки в шарнирах навесного оборудования _лесопогрузчика-штабелера К-7 03М-ЛТ-195Т_Таблица 4
Индекс шарнир Размеры шарнира Удельная нагрузка в различных положениях механизма, МПа
й, мм 1, мм й х 1, 2 мм 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
О 190 65 123,5 23,9 23,5 22,4 23,9 11,3 85,5 23,5 21,3 17,9 22,0 9,15
В 160 250 400 5,7 10,1 11,4 12,2 6,8 11,7 8,4 9,6 11,3 13,2 10,8
Д 90 90 81,0 11,5 22,4 26,5 42,0 36,4 55,0 22,4 26,6 35,6 31,6 52,0
А (А') 90 90 81,0 45,0 30,7 20,6 37,8 0,94 41,2 36,4 25,7 6,7 5,55 39,8
С (С') 90 90 81,0 22,6 36,1 42,1 47,0 34,0 39,4 33,0 37,3 43,7 47,6 37,2
Е (Е') 90 90 81,0 16,8 30,5 35,0 25,4 31,9 27,4 31,3 33,0 31,0 41,5 26,3
Обозначение шарниров навесного оборудования лесопогрузчика-штабелера К-7 03М-ЛТ-95Т:
«О» - соединение рукояти с рамой;
«В» - соединение рукояти со стрелой;
«Д» - соединение коромысла с рамой;
«А» и «А'» - соединение гидроцилиндра поворота рукояти с рукоятью и рамой;
«С» и «С'» - соединение гидроцилиндра подъёма стрелы со стрелой и коромыслом;
«Е» и «Е'» - соединение гидроцилиндра поворота
Не исследовалось изменение динамических нагрузок в зависимости от износа шарниров. В то
же время имеются указания на то, что изменение кинематической точности с износом может привести к увеличению динамического коэффициента в 2 - 3 раза.
Столь высокие удельные нагрузки в шарнирах сочетаются с малыми скоростями скольжения, не превышающими 0,005 - 0,35 м/с.
Большие удельные нагрузки, малые скорости скольжения, возвратно-поступательный режим работы определили выбор лабораторной машины для испытания на износ и методику проведения испытаний.
ЛИТЕРАТУРА
1. Технический проект на лесопогрузчик ЛТ-65Б. Красноярский завод лесного машиностроения.
2. Технический проект на лесопогрузчик ЛТ-188. Красноярский завод лесного машиностроения.
3. Стюхин В.В. САПР в расчёте и оценке показателей надёжности радиотехнических систем / Стюхин
B.В., Кочегаров И.И., Трусов В.А. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 1. С. 287-289.
4. Алябьев В.И. Эксплуатационно-кинематические показатели и динамика исполнительных органов лесопогрузчиков. В кн. «Комплексная механизация и автоматизация подъёмно-транспортных работ в лесной и деревообрабатывающей промышленности», МЛТИ, 1970.
5. Кочегаров И.И. Программный пакет моделирования механических параметров печатных плат / Кочегаров И.И., Таньков Г.В. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 2.
C. 334-337.
6. Мельников В.П. Механическое воздействие на челюстной погрузчик колебаний хлыстов при погрузке. Труды ЦНИИМЭ, № 10 8, Химки, 1970.
7. Северцев, Н.А. К вопросу об утрате работоспособности систем / Н.А. Северцев, А.В. Бецков, А.М. Самокутяев // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 2. С. 268-270.
8. Критерии и показатели безопасности / Дедков В.К., Северцев Н.А., Петухов Г.Б., Тихон Н.К. // Вопросы теории безопасности и устойчивости систем. 1999. № 1. С. 33-54.
9. Северцев, Н.А. Минимизация обобщенного риска угроз безопасности / Н.А. Северцев // Вопросы теории безопасности и устойчивости систем. 2005. № 7. С. 3-10.
10. Универсальные оценки безопасности. Монография / Дивеев А.И., Северцев Н.А. // Москва, 2005.
11. Синтез оптимального закона управления потоками транспорта в сети автодорог на основе генетического алгоритма / Дивеев А.И., Северцев Н.А. // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2003. № 3. С. 87.
12. Северцев, Н.А. К вопросу об утрате работоспособности систем / Н.А. Северцев, А.В. Бецков, А.М. Самокутяев // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 2. С. 268-270.
13. Универсальные оценки безопасности. Монография / Дивеев А.И., Северцев Н.А. // Москва, 2005.
14. Синтез оптимального закона управления потоками транспорта в сети автодорог на основе генетического алгоритма / Дивеев А.И., Северцев Н.А. // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2003. № 3. С. 87.
15. Северцев, Н.А. Минимизация обобщенного риска угроз безопасности / Н.А. Северцев // Вопросы теории безопасности и устойчивости систем. 2005. № 7. С. 3-10.
УДК 620.197 Лаптев В.А.
ФГБОУ ВПО «Самарский государственный технический университет», Самара, Россия
ТЕХНОЛОГИИ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ И СМЕШИВАНИЯ ВЕЩЕСТВ
В настоящее время диспергирование и смешивание веществ является востребованным в различных областях, в том числе в технике, медицине, биологии. В медицине и биологии в первую очередь это касается получения мелкодисперсных порошков и смесей малорастворимых жидкостей. Введение таких (зачастую малорастворимых в крови) смесей в организм человека или животных (в лечебных или профилактических целях) способствует их быстрой доставке к крупным органам и более эффективному усвоению организмом [1]. В подобных технологиях очень важно получать очень мелкие частицы желательно правильной сферической формы, что способствует их легкому проникновению в сеть капилляров. Вместе с тем, известно, что существует большое количество лекарственных форм (в твердом, жидком и газообразном состоянии), которые отличаются низкой растворимостью в жидких носителях, а величины их объемов для инъекций внутрь организма ограничены. Во всех этих случаях возникает необходимость получения устойчивых эмульсий, суспензий и т.д. на жидкой основе.
Не менее актуальная проблема в настоящее время стоит перед медиками и биологами в целях получения смесей газов с жидкостями, например, для приготовления кислородных и других коктейлей. В этом случае степень дробления пузырьков газа в жидкости напрямую определяет эффективность таких смесей, их устойчивость во времени (до расслоения и дегазации). Здесь следует отметить, что подобные задачи возникают и в медицине при получении мелкодисперсных систем (например, масел с лекарственными формами), состоящих из физиологического раствора (или плазмы крови) и мелких капель нерастворимых в воде жидкостей.
Из вышесказанного, вполне обоснованно возникает проблема разработки эффективных способов аэрации эксплуатируемых водных сред и разработки новых устройств для реализации этих способов. Таким образом, во всех этих случаях возни-
кает задача эффективного насыщения (за счет аэрации) кислородом некоторых жидких сред, используемых как в биотехнических системах, так и в медицинских целях.
В данной статье эта проблема рассматривается с позиции разработки некоторых управляющих систем, которые бы обеспечивали устойчивое насыщение кислородом жидких сред при оптимальном соотношении энергозатрат и выхода аэрации среды.
Как известно в основе работы линейных индукционных вращателей (ЛИВ) лежит принцип создания встречных бегущих магнитных полей (МП), которые в пределах полюсных делений индукторов создают специальные вихревые зоны с большой интенсивностью вращающегося МП (магнитная индукция В в таких областях достигает значений 0,1 - 0,5 Тл). При внесении в такие рабочие зоны рабочих ферромагнитных тел (РФТ) цилиндрической формы последние начинают вращаться вокруг собственной оси и вокруг оси симметрии рабочей зоны [2]. При таком сложном вращении в жидкой среде создаются области повышенных давлений и температур (последнее менее значительно).
Повышенные давления (до сотен атмосфер) создаются в моменты столкновения двух РФТ, которые вращаются в точках соприкосновения с противоположными встречными скоростями и при соударении концевых участков создают области сверхвысокого давления. Попадание газовых пузырьков в такие области соударения способствует их супердиспергированию и насыщению газом жидкости, находящейся в активной зоне ЛИВ. Одновременно вся жидкость вместе с пузырьками газа подвергается электромагнитному воздействию, что повышает устойчивость среды.
Таким образом перечислять все возможные области применения в медицине и биологии устройств, способных обеспечить получение мелкодисперсных сред вряд ли целесообразно, но из перечисленного следует актуальность таких разработок и исследований в настоящее время как для науки, так и для практических целей.
