CC BY
41
Наиболее часто самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой применяются при транспортировке сыпучих грузов по сложной или пересеченной местности, а также в районах с суровым климатом. Тем не менее, перемещение грунта не является основной функцией данного вида спецтехники, поскольку специально оборудованные ШСС отлично зарекомендовали себя и при выполнении других работ: при перевозке контейнеров, длинномеров, вахтовых домиков и прочего оборудования, в экстремальных условиях. Особым спросом пользуется эта спецтехника и при добыче песка или другого сырья в карьерах и шахтах, поскольку ее использование зачастую рентабельнее, чем использование обычных самосвалов, бульдозеров или экскаваторов.
Преимущество шарнирно-сочлененного самосвала перед обычным автосамосвалом очевидно, поскольку в сочлененной машине лучше соотношение грузоподъемности и массы машины, а это напрямую влияет на срок эксплуатации техники и ее маневренность.
Конструктивные особенности данной спецтехники предохраняют ее от перегрузок, обеспечивают надежное сцепление на сложных участках дороги, гарантируют безопасное опрокидывание кузова.
Но прежде чем решиться на приобретение сочлененного самосвала, необходимо четко просчитать объем предстоящих работ и понимать, насколько долгосрочен проект, под который покупается машина. Обычно срок окупаемости шарнирно-сочлененного самосвала составляет, по самым оптимистичным прогнозам, два года при полной загрузке машины.
Именно по этой причине перевозчику зачастую бывает выгоднее взять спецтехнику в аренду, сократив тем самым свою прибыль, но закрыв объем работ. Следует помнить, что, если у компании-разработчика месторождения полезных ископаемых есть возможность построить дороги, тогда и приобретать она будет более дешевые рамные самосвалы, так как они дешевле в эксплуатации. Тем самым приобретение данного вида самосвала должно быть экономически оправдано.
Литература
1. Шарнирно-сочленённые самосвалы [Электронный ресурс] URL: http://promplace.ru/shamimosochlenennij-samosval-633.htm (дата обращения: 15.11.2014)
2. Смирнов Г.А. Теория движения колёсных машин // Учеб. для студентов машиностроит. спец. вузов. - 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Машиностроение. 1990. - 352 с.
3. Зимелев Г.В. Теория автомобиля. - М.: МАШГИЗ, 1959. 312 с.
References
1. Sharnirno-sochlenjonnye samosvaly [Jelektronnyj resurs] URL: http://promplace.ru/sharnimosochlenennij-samosval-633.htm (data obrashhenija: 15.11.2014)
2. Smirnov G.A. Teorija dvizhenija koljosnyh mashin // Ucheb. dlja studentov mashinostroit. spec. vuzov. - 2-e izd., dop. i
pererab. - M.: Mashinostroenie. 1990. - 352 s.
3. Zimelev G.V. Teorija avtomobilja. - M.: MAShGIZ, 1959. - 312 s.
Соколов А.А.1, Соколова О.А.2, Соколова Е.А.3, Кочиев Г.Д.4
'Кандидат технических наук, доцент; 2ассистент, 3кандидат технических наук, доцент; 4аспирант Северо-Кавказский горнометаллургический институт (государственный технологический университет).
АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В ГРУНТАХ РАЗЛИЧНЫХ
ТИПОВ
Аннотация
При решении задач связанных с распространением вредных веществ подземными водами, а также вопросов касающихся надежности прогноза изменения окружающей среды с целью защиты и сохранения ее стабильности ученым приходиться сталкиваться с вопросом определения величины капиллярного поднятия жидкости. В работе предложен способ моделирования на основе универсального метода, при использовании которого в результате детализации получается сеточный вид участков промышленно-техногенной системы, который можно описывать математическими методами с использованием теории матриц и теории электрических цепей, предполагая, что участки подсистемы и их аналоги - участки электрической цепи характеризуются взаимно однозначными параметрами.
Ключевые слова: системный анализ, моделирование распространения загрязнений, капиллярное поднятие, грунты, фильтрационные процессы.
Sokolov A.A.1, Sokolov of O.A.2, Sokolova E.A. 3, Kochiev G.D. 4
'Candidate of Technical Sciences, associate professor; 2assistant, 3candidate of Technical Sciences, associate professor, 4postgraduate student, North Caucasian mining and metallurgical institute (state technological university).
THE ANALYSIS OF RESULTS OF MODELLING OF DISTRIBUTION OF POLLUTION IN SOIL OF VARIOUS TYPES
Abstract
At the solution of problems of the harmful substances connected with distribution by underground waters, and also the questions concerning reliability of the forecast of change of environment for the purpose ofprotection and preservation of its stability by the scientist to have to face a question of determination of size of a capillary raising of liquid. In work the way of modeling on the basis of a universal method at which use as a result of specification the net type of sites of industrial and technogenic system which can be described by mathematical methods with use of the theory of matrixes and theories of electric chains turns out is offered, assuming that sites of a subsystem and their analogs - sites of an electric chain are characterized by biunique parameters.
77
Keywords: system analysis, modeling of distribution of pollution, capillary raising, soil, filtrational processes
Введение.
Высота капиллярного поднятия жидкости зависит от множества различных факторов, таких как: размеры пор- капилляров, формы частиц, плотности и однородности их сложения, гранулометрического состава пород, степени минерализации и солевого состава воды. Поскольку вышеперечисленные факторы индивидуальны для каждой промышленно-техногенной системы (далее ПТГС), то для ускорения процесса анализа и обработки информации в цифровой форме желательно иметь готовый технический аппарат включая информационно-аналитическую систему с блоком постоянно действующих моделей способных в режиме он-лайн осуществлять надежные прогнозы распространения техногенных загрязнений в грунтах различных типов [1,2].
Цель исследований, и ее практическое достижение. Целью исследований авторов являлась разработка универсального метода моделирования на основе программного обеспечения в частности программы Electronics Workbench. Для вывода нового способа моделирования фильтрационного потока, содержащего техногенные загрязнения участки ПТГС, через которые осуществляется фильтрация, предлагается разделять на подсистемы по коэффициенту фильтрации и разности гидравлических уклонов. В результате детализации получается сеточный вид участков ПТГС, который можно описывать математическими методами с использованием теории матриц и теории электрических цепей, предполагая, что участки подсистемы и их аналоги -участки электрической цепи характеризуются взаимно однозначными параметрами.
Полученные значения высоты капиллярного поднятия Hk для некоторых исследуемых песчано-глинистых горных пород представлены в таблице 1 вместе с расчетными значениями (определенными по формуле Козени Hk = 0,446^^х^, где П -коэффициент пористости, доли единицы, а de - действующий диаметр, СМ ) и данными других литературных источников.
Таблица 1 - Результаты расчетных значений высоты капиллярного поднятия для некоторых типов горных пород и данные
лабораторных экспериментов, (Hk, М).
№п\п Вид породы Расчетные значения по формуле Козени Результаты моделирования
1 Песок крупнозернистый 0,045-0,12 0,05-0,10
2 Песок среднезернистый 0,18-0,54 0,01-0,42
3 Песок мелкозернистый 0,64-1,76 0,61-1,55
4 Супесь 1,42-2,90 1,32-3,18
5 Глина 2,30-8,91 2,18-8,49
Из таблицы 1 следует, что блок постоянно-действующих моделей способен достоверно определять высоту капиллярного поднятия, и вполне пригоден, для дальнейшего использования совместно с программой Electronics Workbench, в которую была внесена составленная на основе экспериментов база данных по свойствам грунтов различных типов [3,4]. Далее на основе реального взаиморасположения грунтов исследуемой ПТГС была составлена схема виртуального моделирования на рисунке 1.
Рж. 1 - Скриншот схемы виртуального моделирования фильтрационных процессов через грунты ПТГС.
По результатам моделирования в программе были построены гистограммы, представленные на рисунке 2, которые позволяют осуществлять эффективную визуализацию капиллярного поднятия жидкости в грунтах различных типов, а следовательно определять и распространение техногенных загрязнений грунтовыми водами в ПТГС.
78
Рис. 2 - Гистограмма по определению высоты капиллярного поднятия жидкости в грунтах ПТГС
Следовательно, предложенные технические средства и методики моделирования обладают достаточной надежностью и могут в дальнейшем сократить затраты на проведение опытно-конструкторских работ и натурных испытаний.
Результаты исследований и их обсуждение. В заключении подведем итоги и наметим нерешенные задачи. Предложенные технические решения и научные методики по экологическому мониторингу можно использовать, для повышения эффективности локализации и ликвидации негативных техногенных воздействий на окружающую среду [5-9]. Однако, вопрос о комбинированном мониторинге с применением GIS- технологий со специальным программным обеспечением и индивидуальными базами данных по ПТГС для устойчивого развития макрорегиона пока остается открытым [10, 11].
Литература
1. Соколов А.А. К ПРОБЛЕМЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ФИЛЬТРАЦИИ ГРУНТОВЫХ ВОД. Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел геологический. 2009. С. 69.
2. Соколов А.А. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ НА ОКРУЖАЮЩИЕ ЭКОСИСТЕМЫ ИННОВАЦИОННЫМИ ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ И МЕТОДАМИ (НА ПРИМЕРЕ МОЗДОКСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ СЕВЕРНАЯ ОСЕТИЯ - АЛАНИЯ). Экология урбанизированных территорий. 2010. № 2. С. 94-97.
3. Соколов А.А. АНАЛИЗ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ. ОТ ТЕОРИИ К ПРАКТИКЕ Москва, 2010. Сер. Т. 46 Доклады МОИП / Московское о-во испытателей природы.
4. Соколов А.А. РАЗРАБОТКА НОВЫХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ АНАЛИЗА ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ СЛОЖНЫМИ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ Доклады Московского общества испытателей природы. 2010. Т. 44.
5. Соколов А.А., Петров Ю.С., Соколова О.А. СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ. Патент на полезную модель RUS 84144 16.01.2009.
6. Петров Ю.С., Соколов А.А. СПОСОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ. Патент на изобретение RUS 2339079 07.11.2006
7. Соколов А.А. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ НА ОКРУЖАЮЩИЕ ЭКОСИСТЕМЫ РАЗРАБОТАННЫМИ ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ. Перспективы науки. 2010. № 4. С. 110-113.
8. Соколов А.А., Соколова Е.А. АНАЛИЗ РАБОТЫ АЛГОРИТМОВ КОМПРЕССИИ ДЛЯ СОКРАЩЕНИЯ ОБЪЁМА ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ. Перспективы науки. 2010. № 7. С. 93-96.
9. Соколова Е.А. К ПРОБЛЕМЕ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПРЕССИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ. Безопасность информационных технологий. 2008. № 2. С. 57-60.
10. Соколов А.А., Соколова Е.А. ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ. Патент на полезную модель RUS 87280 22.06.2009.
11. Галачиева С.В., Дыгов Х.З. ПОДХОДЫ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ МАКРОРЕГИОНА. Экономические науки. 2012. № 97. С. 118-121.
References
1. Sokolov A.A. K PROBLEME JeLEKTRIChESKOGO MODELIROVANIJa FIL''TRACII GRUNTOVYH VOD. Bjulleten' Moskovskogo obshhestva ispytatelej prirody. Otdel geologicheskij. 2009. S. 69.
2. Sokolov A.A. KOMPLEKSNAJa OCENKA VOZDEJSTVIJa PROMYShLENNYH OB##EKTOV NA OKRUZhAJuShhIE JeKOSISTEMY INNOVACIONNYMI TEHNIChESKIMI SREDSTVAMI I METODAMI (NA PRIMERE MOZDOKSKOGO RAJONA RESPUBLIKI SEVERNAJa OSETIJa - ALANIJa). Jekologija urbanizirovannyh territory. 2010. № 2. S. 94-97.
3. Sokolov A.A. ANALIZ PRIRODNO-TEHNIChESKIH SISTEM. OT TEORII K PRAKTIKE Moskva, 2010. Ser. T. 46 Doklady MOIP / Moskovskoe o-vo ispytatelej prirody.
4. Sokolov A.A. RAZRABOTKA NOVYH METODOV I SREDSTV ANALIZA OBRABOTKI INFORMACII I UPRAVLENIJa SLOZhNYMI PRIRODNO-TEHNIChESKIMI SISTEMAMI Doklady Moskovskogo obshhestva ispytatelej prirody. 2010. T. 44.
5. Sokolov A.A., Petrov Ju.S., Sokolova O.A. STEND DLJa ISSLEDOVANIJa I MODELIROVANIJa JeKOLOGIChESKIH RISKOV. Patent na poleznuju model' RUS 84144 16.01.2009.
6. Petrov Ju.S., Sokolov A.A. SPOSOB JeLEKTRIChESKOGO MODELIROVANIJa JeKOLOGIChESKIH RISKOV. Patent na izobretenie RUS 2339079 07.11.2006
7. Sokolov A.A. ISSLEDOVANIE VLIJaNIJa PROMYShLENNYH OB##EKTOV NA OKRUZhAJuShhIE JeKOSISTEMY RAZRABOTANNYMI TEHNIChESKIMI SREDSTVAMI. Perspektivy nauki. 2010. № 4. S. 110-113.
8. Sokolov A.A., Sokolova E.A. ANALIZ RABOTY ALGORITMOV KOMPRESSII DLJa SOKRAShhENIJa OB##JoMA CIFROVOJ INFORMACII. Perspektivy nauki. 2010. № 7. S. 93-96.
9. Sokolova E.A. K PROBLEME POVYShENIJa JeFFEKTIVNOSTI KOMPRESSII IZOBRAZhENIJ. Bezopasnost' informacionnyh tehnologij. 2008. № 2. S. 57-60.
79
10. Sokolov A.A., Sokolova E.A. GEOINFORMACIONNAJa SISTEMA MONITORINGA JeKOLOGIChESKIH RISKOV. Patent na poleznuju model' RUS 87280 22.06.2009.
11. Galachieva S.V., Dygov H.Z. PODHODY K OPREDELENIJu USTOJChIVOGO RAZVITIJa MAKROREGIONA. Jekonomicheskie nauki. 2012. № 97. S. 118-121.
Стурова Ю.Г.1, Кригер А.В.2
1 Кандидат технических наук, доцент Алтайский государственный технический университет; 2 доцент, Кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Сибирский НИИ сыроделия Россельхозакадемии. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА АКТИВНОСТЬ МОЛОКОСВЁРТЫВАЮЩИХ ФЕРМЕНТОВ: ЧАСТЬ 1. АКТИВНАЯ КИСЛОТНОСТЬ БУФЕРНЫХ РАСТВОРОВ
Аннотация
Проведено исследование влияния активной кислотности на молокосвертывающую активность ферментов животного происхождения. Установлены оптимальные параметры активной кислотности буферных растворов, используемых для растворения молокосвертывающих ферментных препаратов.
Ключевые слова: молокосвертывающая активность ферментных препаратов, сычужный фермент.
Sturova Y.G.1, Kriger A.V.2
1 PhD in Engineering, Altai state technical University; 2 PhD in Engineering, Senior Researcher, Siberian research Institute of
cheesemaking RAAS.
PHYSICO-CHEMICAL FACTORS AFFECTING THE ACTIVITY MILK-CLOTTING ENZYMES:
PART 1. ACTIVE ACIDITY OF THE BUFFER SOLUTIONS
Abstract
The investigation was carried out on the influence of the active acidity effect on milk-clotting enzyme prerarations of animal origin. The optimal parameters of the active acidity are established for the buffer solutions used for dissolving milk-clotting enzyme prerarations.
Keywords: milk-clotting activity of enzyme preparations, rennet.
Свёртывание белков молока сычужным ферментом является одним из наиболее важных процессов при выработке сыра. От скорости получения, структурно-механических и синеретических свойств сычужного сгустка зависят структура, консистенция, рисунок и другие показатели сыра.
Существует ряд теорий, объясняющих механизм действия сычужного фермента на мицеллу казеина. Однако единым мнением, которое признают исследователи, является то, что сычужная коагуляция носит необратимый характер и включает две фазы -ферментативную и коагуляционную. Первая, ферментативная фаза, приводит к потере устойчивости казеинаткальцийфосфатного комплекса, однако при этом явной коагуляции не наблюдается. Вторая, коагуляционная фаза, сопровождается образованием сгустка в присутствии ионов кальция. Таким образом, сычужная коагуляция проходит в два этапа, из которых только первый осуществляется благодаря участию фермента [5,8].
Сегодня на рынке представлен широкий ассортимент отечественных и зарубежных молокосвёртывающих ферментных препаратов (МФП). Сыроделам часто сложно разобраться в их многообразии и качестве и сделать правильный выбор. Поэтому для многих предприятий основными критериями выбора стали опыт работы с определенным ферментом и его цена [7].
На основе литературных данных, становится ясно, что наиболее популярными в России, несмотря на развитие современных технологий и расширение ассортимента МФП, являются ферменты животного происхождения.
Для получения высококачественного готового продукта, проводятся исследования физико-химических свойств МФП животного происхождения, определяются оптимальные значения температуры и рН для различных смесевых композиций МФП. Потому что это наиболее существенные факторы, которые влияют на образование сгустка в сыродельной ванне. При использовании некачественной воды для приготовления раствора МФП на предприятии происходит задержка образования сгустка и снижается качество продукции [1,7].
На предприятиях для приготовления раствора МФП используется пастеризованная вода или подсырная сыворотка. Сыворотка может быть источником бактериофагов. Исключительно быстрое размножение фагов представляет наибольшую опасность и может привести к значительному замедлению молочнокислого процесса и нарушению процесса нарастания кислотности в сыре после прессования. Солевой состав воды может различаться в зависимости от источника получения, и её активная кислотность изменяется от 6,0 до 8,0 условных единиц. Это снижает активность ферментов, и сказывается на выходе сыров [2].
Данные колебания в приготовлении растворов отрицательно сказываются на качестве готового продукта. Поэтому целью исследований были выбраны следующие технологические параметры, влияющие на сычужное свёртывание: молокосвёртывающая активность, качественный состав МФП, активная кислотность водных растворов для приготовления МФП.
Молокосвёртывающая активность, а также качественный состав, то есть соотношение двух основных ферментных компонентов: говяжьего пепсина и химозина; являются основными технологическими показателями, которые необходимо учитывать для правильного выбора молокосвёртывающего ферментного препарата животного происхождения. Следует отметить, что молокосвёртывающая активность и качественный состав ферментных препаратов, являются декларированными показателями [2,8].
Для проведения исследований использовались образцы ферментных препаратов, состав которых приведён в таблице 1.
Таблица 1 - Состав молокосвёртывающих ферментных препаратов
Наименование препарата Маркировка Состав, % Производитель
Химозин Пепсин говяжий
Отраслевой контрольный образец сычужного фермента ОКО СФ 2011/2012 - - ОАО «МЗСФ», г. Москва
Сычужный фермент СФ 70 30 ЗАО «КСП», г. Энгельс
Пепсин говяжий Пепсин говяжий 0 100 ОАО «МЗСФ», г. Иваново
Сычужно-говяжий ВНИИМС СГ-50 50 50 ЗАО «КСП», г. Энгельс
80
