CC BY
1
3. Переляев С.Е. Современное состояние и научно-технический прогноз перспектив применения зарубежных волновых твердотельных гироскопов (Аналитический обзор по зарубежным материалам) // Новости навигации. 2020. № 3. С. 14-28.
4. Мейер Д., Розелле Д. Инерциальная навигационная система на основе миниатюрного волнового твердотельного гироскопа // Гироскопия и навигация. 2012. № 3. С. 45-54.
5. Распопов В.Я., Волчихин И.А., Волчихин А.И., Ладонкин А.В., Лихошерст В.В., Матвеев В.В. Волновой твердотельный гироскоп с металлическим резонатором/Под ред. В.Я. Распопова. Тула: Издательство ТулГУ, 2018. - 189 с.
6. Лунин Б.С., Матвеев В.А., Басараб М.А. Волновой твердотельный гироскоп. Теория и технология. М.: Радиотехника, 2014. 176 с
7. Wu, X.; Xi, X.; Wu, Y.; Xiao, D. Cylindrical Vibratory Gyroscope; Springer Tracts in Mechanical Engineering (STME); Springer: Berlin / Heidelberg, Germany, 2021, 202 p.,
8. D. Senkal, M. J. Ahamed, M. H. A. Ardakani, S. Askari and A. M. Shkel, "Demonstration of 1 Million $Q$ -Factor on Microglassblown Wineglass Resonators With Out-of-Plane Electrostatic Transduction," in Journal of Microelec-tromechanical Systems, vol. 24, no. 1, pp. 29-37, Feb. 2015.
9.Патент № 2785956 C1 Российская Федерация, МПК G01C 19/5691. Волновой твердотельный гироскоп с металлическим резонатором: № 2021125908: заявл. 01.09.2021: опубл. 15.12.2022 / Р. В. Алалуев, Ю. В. Ведешкин, Д. А. Вяткин [и др.]; заявитель Акционерное общество "Мичуринский завод "Прогресс".
10. Патент № 2787809 C1 Российская Федерация, МПК G01C 19/5691. Датчик угла крена на базе волнового твердотельного гироскопа с металлическим резонатором: № 2022116481 : заявл. 17.06.2022: опубл. 12.01.2023 / В. Я. Распопов, В. В. Матвеев, В. В. Лихошерст [и др.]; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет".
Каликанов Алексей Владимирович, младший научный сотрудник лаборатории, [email protected]. Россия, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Колесникова Александра Геннадьевна, лаборант-исследователь лаборатории, [email protected]. Россия, Тула, Тульский государственный университет
WAVE SOLID-STATE GYROSCOPE FOR INFORMATION MEASURING SYSTEM OF ORIENTATION OF AN
UNMANNED AERIAL VEHICLE
A.V. Kalikanov, A. G. Kolesnikova
The article shows a typical structure of the information and measurement orientation system (IIS) of an unmanned aerial vehicle (UAV) in which the measuring core is wave solid-state gyroscopes (WSSG) capable of operating both in the angle sensor mode and in the angular velocity sensor mode, the operating mode is determined by the control scheme. A modal analysis of the resonator, WSSG, was carried out, which allows to determine the optimal design for the construction of the WSSG used in the IIS UAV.
Key words: wave solid-state gyroscope, modal analysis, resonator, operating mode, angle sensor, angular velocity sensor.
Kalikanov Alexey Vladimirovich, junior researche, laboratory, [email protected]. Russia, Russia, Tula, Tula State University,
Kolesnikova Alexandra Gennadievna, laboratory researcher, [email protected]. Russia, Tula, Tula State
University
УДК 631.312.6
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-9-310-311
ОБОСНОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ПАРАМЕТРОВ МТА ДЛЯ ГЛУБОКОГО ОБЪЁМНОГО РЫХЛЕНИЯ ПОЧВЫ
С.Н. Орловский, А.И. Карнаухов, А.А. Ореховская, Р.Р. Загидуллин
Одним из критериев для расстановки рабочих органов на раме глубокорыхлителя является обеспечение минимального тягового сопротивления при допустимых агротехнических показателях работы орудия. Исходя из названного критерия обосновано положение боковых стоек глубокорыхлителя РД-0,5 и РОД-0,5 относительно центральной в продольной плоскости орудия которое для реальных условий эксплуатации составляет 0,97 м.
Ключевые слова: почвы, плотность, рыхление, расчёт, силы, стойки, грунты.
Процесс внедрения высокоэффективной техники н перспективных технологий возделывания сельскохозяйственных культур сопровождается, как правило, интенсивным разрушением структуры и чрезмерным уплотнением почвы на глубину до 60-70 см из-за частых проходов сельскохозяйственной техники и транспортных агрегатов, образованием «плужной подошвы» под воздействием рабочих органов почвообрабатывающих машин. Это приводит к снижению плодородия почв вследствие ухудшения их агрофизических свойств, нарушения водно-воздушного и питательного режимов развития растений. Поэтому проблема разуплотнения почв с минимальными энергетическими и материальными затратами приобретает все большую актуальность, требуя своего дальнейшего разрешения.
310
Объекты и методы исследования. Наиболее распространённым и обоснованным с научной точки зрения способом борьбы с избыточным уплотнением является механическое рыхление на глубину 40-60 см. Однако процесс разуплотнения более глубоких почвенных горизонтов разработан пока ещё недостаточно ни в агрономическом, ни в техническом плане.
Обзор конструктивных схем существующих орудий для глубокой обработки почвы и анализ конструкций их рабочих органов позволили обосновать - две компоновочные схемы глубокорыхлителей для разуплотнения подпахотных горизонтов почвы - объёмно-диагональный РОД-0,5 и диагональный РД-0,5 [1-3].
Математическая модель для определения результирующей реакции почвогрунта и её составляющих разработана применительно к глубокорыхлителям РОД-0,5, РД-0,5 с учётом неоднородного строения почвогрунтового пласта. При этом рабочих орган глубокорыхлителя объёмно-диагонального типа рассматривался как совокупность простых двухгранных клиньев, на которые действуют силы резания и деформации пласта, вес пласта, инерция и силы трения, возникающие на рабочих поверхностях клиньев [4-5]. Величина результирующей силы сопротивления почвогрунта движению рабочих органов глубокорыхлителя с учетом симметрии орудия определяется так:
Я = ^(Д,)2 + (ДУ)2, (1)
где Rх - сумма горизонтальных составляющих всех сил, действующих на рабочие органы (тяговое сопротивление), кН; Rу - сумма вертикальных составляющих всех сил, кН.
Угол наклона результирующей реакция к горизонту определяется по формуле:
51 = аг^ ^у Жх).
Расстановка работах органов на раме орудия осуществлялась исходя из условия обеспечения минимального тягового сопротивления при допустимых агротехнических показателях работы глубокорыхлителей.
Результаты исследования и их обсуждение. Для определения положения рабочих органов на раме орудия по длине агрегата воспользуемся схемой, изображённой на рис. 1, выделив на ней характерные точки (положение боковой стойки относительно центральной). Таких точек (положений) 4:
1 - стойка находится на одном уровне (I = ¡1 = 0);
2 - плоскость скалывания пласта пересекает носок центральной и пяту боковой стоек (I = ¡2);
3 - плоскость скалывания пласта пересекает носок центральной и пяту боковой стоек (I = ¡3);
4 - плоскость скалывания пересекает пяту центральной стойки и носок боковой (I = ¡4).
Задавшись определёнными конструкционными и эксплуатационными параметрами, а также показателями физико-механических свойств почв, можно установить влияние расположения рабочих органов по длине орудия на его тяговое сопротивление, т.е Rx = ОД.
Поскольку угол крошения в = 20°, а задний угол крошения Р1 = 10°, то при работе, орудия будет проходить некоторое сжатие почвы между центральной и боковой стойками, т.е. повышение их плотности. Причем величина плотности будет расти пропорционально снижению площади поперечного сечения почвенного слоя между стойками (исходя из условия равенства масс). Поэтому в математическую модель при определении величины тягового сопротивления следует подставить
Р = / (Рсж) , (2)
где ¥сж - площадь, сжатая почвенного пласта, м2.
их взаимного положения по длине орудия
При работе глубокорыхлителя, кроме бокового сжатия почвы, будет происходить её продольное сжатие за счет дополнительной силы сопротивления, создаваемой сжатым пластом, Эту дополнительную силу можно определить, воспользовавшись рекомендациями А.Н. Зеленина [2]. Согласно этим рекомендациям, дополнительная сила сопротивления, создаваемая сжатым пластом, определяется так:
Rсж = ксж ■ Fсж., (3)
где ксж - удельное сопротивление продольному сжатию почвогрунтового пласта, Н/м2.
Значение коэффициента ксж выбирается в зависимости от твёрдости почвы и условий ее разрушения. Для нашего случая, когда твердость почвы составляла С = 5 - 7 ударов по ударнику ДОРНИИ (определялась экспериментально), согласно [2], для резания с 3 блокированными стойками
ксж = 4,5 ■ 104 Н/м2.
Определив (с учетом поставленных условий) составляющие тягового сопротивления бокового рабочего органа, построим графики зависимости:
Рбок = Щ); RGx = f (¡); Rотв х = f (¡); Rсж = f (¡),
311
где Рбок, RGx, К-отв х - соответственно силы разрушения грунта в боковых расширениях, обусловленные действием веса пласта и его инерций. Эти графики представлены на рис. 2. Суммировав Рбок, RGx, К отв х и Ксж, получим тяговое сопротивление бокового рабочего органа (без учёта силы резания). Сила резания не учитывалась, поскольку положение бокового рабочего органа подлине орудия не влияет на её величину [6, 7].
Из рис.2 видно, что минимальное тяговое сопротивление соответствует положению стойки, при котором плоскость скалывания пласта пересекает пяту центральной стойки и носок боковой (точка 4). Разница в величине тягового сопротивления при угле скалывания ¥ = 45° составляет ДКк = 2001,9 Н для одного бокового рабочего органа (между точками 2 и 4).
1 1 1 1 А/ I 1 г\ 1 \ 1 1 1 I 1
1 1 1 1 1 1 1 V | 1
— 1
/\| N 1
1
1 N_
о аз ^ 0.6 о.9
Рис. 2. Зависимость величины составляющих сил сопротивления и суммарного сопротивления боковой стойки рыхлителя от её положения (без учёта сил резания): 1 - Яотв х = f (l); 2 - Ясж = f (l);
3 - Rgx = f (l); 4 - Рбок = f(l); 5 - Rx = f (l)
Зная положение бокового рабочего органа, можно вывести зависимость между расстояниями в поперечной и продольной плоскостях орудия, которая имеет вид:
l = a2 (B ■ Sin y +a2 -tg ßi)-Ctg ¥, (4)
где a2 - ширина боковой стойки, м; В - расстояние между стойками рабочих органов в поперечной плоскости орудия, м, у - угол наклона боковой стойки к горизонту, рад, ¥ - угол наклона плоскости скалывания, рад.
При величине угла скалывания ¥ = 45° боковая стойка должна быть смещена относительно центральной назад на 0,88 м. В реальных условиях, когда угол скалывания доставляет 38 - 40° это расстояние увеличивается до 0,97 м.
Заключение. Таким образом, проведенный анализ позволил обосновать положение боковых стоек глубо-корыхлителей РОД - 0,5 и РД - 0,5 относительно центральной в продольной- плоскости орудия, которое для реальных условий эксплуатации составляет 0,97 м.
Список литературы
1. Рубин А.В., Санников В.П., Сениборов В.И., Кирин В.С. Определение сил сопротивления глубокорых-лителей объёмного и объёмно-диагонального типов // Почвообрабатывающие машины и динамика сельскохозяйственных агрегатов: Сб. научн. тр. Челябинск, ЧУМЭСХ.1990.
2. Зеленин А.Н., Баловнев В.И., Керов И.П. Машины для земляных работ. М.: Машиностроение, 1975.
423 с.
3. Лиманский Е.Н. Рыхлители для безотвальной обработки почв // Гидротехника и мелиорация. 1985. № 12. С. 58-63.
4. Черненок Б.Я., Брусиловский Ш.И. Глубокое рыхление осушаемых тяжелых почв. М.: Колос. 1983. 63
с.
5. Маслов В.С. Глубокое рыхление почв: опыт и задачи науки // Гидротехника и мелиорация. 1979. № 7.
С. 28-38.
6. Черкашин И.В., Кузнецова Т.Н. Рыхление повышает урожай люцерны. Земледелие. 1982. 270 с.
7. Щёкин А.Ю. Анализ показателей травматизма на предприятии ООО «Мана» // Современные проблемы землеустройства, кадастров, природообустройства и повышения безопасности труда в АПК. Материалы Национальной научной конференции. Красноярск, 2021. С. 175-178.
Орловский Сергей Николаевич, канд. техн. наук, доцент, [email protected], Россия, Красноярск, Красноярский государственный аграрный университет,
Карнаухов Андрей Иванович, канд. техн. наук, доцент, [email protected], Россия, Красноярск, Сибирский государственный аэрокосмический университет науки и технологий им. Академика М.Ф. Решетнёва,
312
Ореховская Александра Александровна, канд. сель. наук, ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории, [email protected]. Россия, Казань, Казанский федеральный университет,
Загидуллин Рамиль Равильевич, канд. техн. наук, доцент, [email protected]. Россия, Казань, Казанский федеральный университет
JUSTIFICATION OF SOME MTA PARAMETERS FOR DEEP VOLUMETRIC LOOSENING OF THE SOIL S.N. Orlovskiy, A.I. Karnaukhov, A.A. Orekhovskaya, R.R. Zagidullin
One of the criteria for the placement of working bodies on the frame of the deep freeze is to ensure minimum traction resistance with acceptable agrotechnical performance of the tool. Based on the above criterion, the position of the side struts of the deep freeze RD-0.5 and ROD-O.5 relative to the central one in the longitudinal plane of the gun, which for real operating conditions is 0.97 m, is justified.
Key words: soils, density, loosening, calculation, forces, struts, soils.
Orlovskiy Sergey Nikolaevich, candidate of technical sciences, docent, or^s^-vse^-y^^maUm, Russia, Krasnoyarsk, Krasnoyarsk State Agrarian University,
Karnaukhov Andrey Ivanovich, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Krasnoyarsk, Reshetnev Siberian State University of Science and Technology,
Orekhovskaya Alexandra Alexandrovna, candidate of agricultural sciences, leading researcher at the research laboratory, [email protected]. Russia, Kazan, Kazan Federal University,
Zagidullin Ramil Ravilevich, candidate of technical sciences, docent, r.r.zagidullin@mail. ru, Russia, Kazan, Kazan Federal University
УДК 004
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-9-311-312
ПРИМЕНЕНИЕ IT ТЕХНОЛОГИЙ В УПРАВЛЕНИИ ЦЕПОЧКАМИ ПОСТАВОК АРМАТУРНЫХ
КОМПАНИЙ
С.Л. Горобченко, Д.А. Ковалёв, С.И. Затенко, А.А. Ржавцев, Р.Р. Загидуллин, Ю.С. Ковалёва
В статье представлен обзор применения IT технологий в управлении цепочками поставок. Представлены особенности формирования задач в IT для арматурных компаний. Показаны задачи и направления перевода на программные пакеты бизнес процессов в области логистики (SCM - Supply Management System). Сделан обзор рынка и разновидностей SCM систем. Продемонстрированы критерии оценки и выбора SCM систем для задач крупных и небольших компаний, а также особенности планирования логистических и бизнес процессов с применением SAP систем. Особое внимание уделено планированию внедрения SCM систем на предприятиях.
Ключевые слова: арматурные компании, IT технологии, управление цепочками поставок, SCM, SAP, обзор. Критерии оценки и выбора, внедрение SCM систем.
Арматурные компании, специализирующиеся на обслуживании массовых сегментов рынка, как правило, обладают разветвленной сетью представительств, дилеров и обслуживающих их складов. Многие из них обладают сетями, превышающими 70-100 адресов. Для таких компаний в области логистики по некоторым оценкам задействовано от 20 до 70% бюджета. В связи с этим компании, как крупного, так и малого бизнеса, стали выделять в своей деятельности в качестве отдельной составляющей логистические бизнес-процессы. Благодаря им осуществляется продвижение материальных, информационных и финансовых потоков. В крупных компаниях подсистема логистики - SCM (Supply Chain Management - управление цепями поставок) является ведущей, ее оптимизация направлена на существенное сокращение издержек и рост прибыли.
Распределение арматурных компаний, имеющих распределенные офисы, по их количеству приведены на
рис.1.
Построение цепей поставок нацелено на минимизацию транзакционных издержек, максимальное сокращение продолжительности логистического цикла. Для решения этой задачи осуществляется переход компаний на платформу e-SCM. Данная платформа предполагает использование Интернета и web-технологий для целей интеграции в цепях поставок, развитие возможностей коммуникаций для партнеров, создание ценности для всей цепи поставок и переход к новым бизнес-моделям.
Бизнес-процессы логистики требуют информационной и логистической интеграции, повышение уровня взаимодействия, сотрудничества и координации всей цепочки поставок, формирования управленческой компетенции у менеджеров в условиях цифровизации, что приводит к повышению качества управленческих решений в режиме реального времени на базе современных методов бизнес-аналитики [1].
