CC BY
79
1, 2 квалитетке тартажонумен салыстырFанда YЛFайды; кед1р-будырльщ 1, 2 класса азайды.
Материал 15.12.14 баспаFа тYстi.
М. М. Мырзабекова, Т. Серик, Г. Т. Итыбаева Развертка и развертка-протяжка
Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар. Материал поступил в редакцию 15.12.14.
M. M. Myrzabekova, T. Serik, G. T. Itybaeva Scan and scan-broaching
S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar.
Material received on 15.12.14.
В статье представлены сведения о конструкциях режущих инструментов, направленных на обеспечение качества обработки отверстий.
The article presents information on the design of culting tools to ensure the quality of holes treatment.
УДК 625
М. А. Пономаренко, Х. З. Бейсенова
Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар ИДЕЯ ОБОГРЕВА ДОРОЖНОГО ПОЛОТНА
В статье выполнен анализ существующих методов улучшения качества дорог и предложен оригинальный и относительно недорогой способ обогрева дорожного полотна
Ключевые слова: дорожное полотно, обогрев, термоэлектрические батареи, нагревательные элементы.
Наиболее неблагоприятным периодом года для дорожно-эксплуатационной службы и пользователей автомобильных дорог была и остается зима. В этот период на дорожных покрытиях при неблагоприятных условиях возникают различные виды зимней скользкости, что в свою очередь снижает коэффициент сцепления и повышает вероятность возникновения дорожно-транспортных происшествий на автомобильных дорогах. Проанализировав преимущества и недостатки существующих технологий, предлагается оригинальный способ обогрева дорожного покрытия, который отличается относительной дешевизной.
Ключом к решению поставленной задачи лежит понимание процесса промерзания грунта. Каждую зиму грунт, включая асфальт, промерзает на
53
некоторую глубину, при этом содержащаяся в грунте вода замерзает, превращается в лед и расширяется, тем самым, увеличиваясь в объеме. Таким образом, промерзание грунта оказывает негативное влияние на дорожное покрытие.
Данная идея основывается на сочетании двух способов обогрева: электрическом и за счет выработки тепла в процессе гниения органических веществ. Эти два способа ликвидируют недостатки друг друга. За основу берется обогрев дорожного полотна толстопленочными нагревательными элементами, проложенными под асфальтом. Новшеством является то, что данные элементы будут питаться не от городской сети, а от термоэлектрических батарей, вырабатывающих постоянный электрический ток, при обеспечении перепада температур между горячей и холодной сторонами (эффект Зеебека).
Встает вопрос, как обеспечить данный температурный перепад?! Как известно, поверхность земли не промерзает насквозь, а только на определенное расстояние. Стоит отметить, что на глубине всего 2-3 метра температура почвы редко опускается ниже +2+3 °С, а на больших глубинах температура еще выше. Предложено использовать разницу между отрицательными температурами на поверхности асфальта и положительными в толще грунта ниже глубины промерзания. Выходная электрическая мощность термоэлектрических батарей зависит от величины температурного перепада. Поэтому +2+3 °С может не хватить для получения необходимой мощности. В этом случае, предлагается продублировать систему обогрева электронагревательными элементами системой обогрева дорожного покрытия, содержащей разводку трубопроводов, проложенных под дорожным покрытием, по которым протекает теплоноситель (вода), источник тепла и насос. Источником тепла будут служить отходы лесопиления, листва и другая органика, которая накапливается осенью. Органические отходы (опилки) помещаются в изолированную от почвы яму, заливаются окислителем природного происхождения (мочевина, карбамид) и изолируются от атмосферы, опускается туда один конец термоэлектрической батареи. Даже без дополнительной обработки опилки нагреваются в процессе гниения до самовозгорания. Данный процесс можно регулировать, отводя тепло через теплообменник, заранее установленный в яме. Тепло заводится под асфальт, подключив циркуляционный насос. Нагрева до 100 °С, конечно, не будет, но это и не требуется. Использование воды в качестве теплоносителя несет риск её замерзания. Но делается предположение, что тепло от электронагревательных элементов этого не допустят.
В качестве альтернативы можно предложить технологию искусственного подогрева дорожного покрытия. Можно использовать электрический подогрев и паровой. К примеру, в системе подогрева паром, предложенной японцами, в качестве источников подогрева может использовать две субстанции - теплую воду и выделяемое тепло. Подогрев при помощи теплой воды предусматривает установку керосиновых бойлеров для нагрева циркулирующей незамерзающей жидкости и насос для ее циркуляции. Базовые расходы по созданию и эксплуатации этой системы ниже расходов по обеспечению электрического подогрева; то
же самое можно сказать и о текущих эксплуатационных расходах, которые предусматриваются на ремонт трубопроводов.
Известны другие идеи использования тепла земных недр (воды, воздуха) для геотермального отопления дорог и домов, конечно, преобразуя его и повышая температуру, за счет специального оборудования, которое называют тепловыми насосами. Но такая технология весьма дорогостоящая.
Предложенный способ - относительно дешев и экологичен. Данная идея - это адаптация эффекта Зеебека к обогреву дорожного полотна.
Несомненно, дороги показывают статусность города и всей страны. Хорошие дороги - это лицо государства. Их качество влияет на количество дорожно-транспортных происшествий, скоростной режим, эстетический вид, комфорт езды. Каждую весну образуются ямы в асфальте, являющиеся причинами ДТП, ломается подвеска автомобиля. Затем все лето на дорогах пробки, потому что дороги ремонтируют, закрывая при этом полосы движения. Осенью дорога утопает в воде, так как сливы забиты или неправильно спроектированы. А зимой - снег. Основная причина повреждения дорожного полотна - образование трещин, вызванных замерзанием в зимний период проникшей воды.
Описанные выше устройства: термоэлектрическая генераторная установка и толстопленочные нагревательные элементы - производятся в Казахстане. В Павлодаре имеется компания ТОО «Интерклимат», которая обладает всеми необходимыми лицензиями на осуществление работ по созданию проектов, установке, эксплуатации, сервисному и гарантийному обслуживанию климатического оборудования. Поэтому реализация этой идеи будет способствовать развитию социальной области, а именно появятся новые рабочие места. При использовании опилок в качестве «топлива» самое главное, что процесс безотходный. После гниения образуется перегной - так необходимый садоводам и довольно дорогой. Газ метан, выделяемый в процессе, можно собирать и использовать. В теплые времена года вырабатываемым электричеством можно подсвечивать дорожные знаки.
Если обеспечить подогрев дорожного полотна зимой, то этим решатся все последующие проблемы. Зимой можно снизить расходы на уборку снега, весной - не будет трещин, осенью за счет нагрева можно обеспечить быстрое высыхание дороги после дождей и отсутствие луж.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Васильев, А. П., Ушаков, В. В, Анализ современного зарубежного опыта зимнего содержания дорог и разработка предложений по его использованию в условиях России. - М. : ФГУП «Информавтодор», 2003. - 15 с.
2 [http://www.innoros.ru/innovation-idea21/ideas/obogrev-dorozhnogo-pokrytiya].
Материал поступил в редакцию 15.12.14.
М. А. Пономаренко, Х. З. Бейсенова
Жол тесемш кыздырудыц идеялары
С. ТораЙFыров атындаFы Павлодар мемлекеттiк университетi, Павлодар к.
Материал 15.12.14 ,баспаFа TYCTi.
M. A. Ponomarenko, Н. Z. Beisenova
The idea of the roadbed heating
S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar.
Material received on 15.12.14.
Мацалада жолдъщ сапасын жацсарту эдктерте талдау орындалган жэне жол твсемдерт цъгздырудъщ салыстырмалы жэне тупнусцалы арзан эдiстерi усынъшган.
The article gives an analysis of the existing methods of improving the quality of roads and proposes an original and relativery inexpensive way of heating the roadway.
УДК 621.316.722.1
А. С. Сагитов, С. Ю. Маркова
Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар ШИРОКОПОЛОСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ТОКА AR+ ЛАЗЕРА
Статья содержит сведения, характеристики и особенности стабилизатора тока Ar+ лазера, который применяется для питания излучателей лазеров ЛГ-106М-1 и ЛГН-502.
Ключевые слова: стабилизатор тока, AR+лазер, мощность, разряд, напряжение.
В последнее десятилетие в качестве инструмента исследований в различных областях науки и техники все более широко используются Ar+ лазеры. При решении вопроса о целесообразности использования этих лазеров метрологические показатели их излучения часто становятся определяющими. Так, при создании узкополосного перестраиваемого лазера на красителе требования стабильности мощности излучения Ar+ лазера накачки становятся очень жесткими, так как уровень флуктуаций частоты лазера на красителе однозначно и достаточно сильно зависит от уровня флуктуаций интенсивности накачки [1].
Наиболее важной причиной, определяющий уровень нестабильности мощности излучения для всех типов Ar+ лазеров, является уровень нестабильности тока источника электропитания. Исследования показали, что для устранения присутствующих в токе разряда гармоник промышленной частоты до уровня - необходим источник стабильности тока разряда, подавляющий возмущения до частот 100-300 кГц [2]. Такой широкополосный стабилизатор тока в настоящее время возможно создать только на мощных транзисторах, работающих в активном режиме. При создании стабилизаторов тока классическим способом
56
