Aug 2026· Stroitelʹnye i dorožnye mašiny· 0 citations· 5 references
Abstract
Настройка силового контура фронтального погрузчика на площадке с несколькими штабелями остаётся ручной, из-за чего одна и та же машина работает на песке и на разборно-скальном грунте с одинаковыми уставками подачи и тяги. Действующие стандарты описывают результат черпания геометрически: вместимость ковша рассчитывается по ГОСТ 29290-92 через плотную часть и материал над кромками при откосе 2:1, номинальная грузоподъёмность определяется по ГОСТ ISO 14397-1-2015, а коэффициент наполнения ковша не нормирован ни одним из них. Цель работы состояла в построении и расчёте модели системы, опознающей класс материала по силовым и кинематическим сигналам начальной фазы внедрения и назначающей режим работы силового контура без участия оператора. Расчёт выполнен на авторской модели процесса черпания для модельного погрузчика класса 5 т с ковшом вместимостью 3,0 м³; численный эксперимент охватил серию из 1 240 циклов. Материалы сведены в пять классов по значению авторского индекса трудности черпания от 1,00 до 2,35. Предельная глубина внедрения по условию сцепления снижается с 1,35 до 0,88 м, коэффициент наполнения – с 1,06 до 0,76, а масса материала в ковше при этом изменяется всего на 8,7% между сухим песком и щебнем крупной фракции. Класс материала опознаётся по четырём признакам окна 0,4 с с долей верных отнесений 0,914; наибольшая путаница приходится на пару смежных гранулометрических классов. Переход к адаптивному назначению режима увеличивает эксплуатационную производительность на 1,4-10,7% и снижает удельный расход топлива на 12,9-17,4% в зависимости от класса. Выигрыш растёт с трудностью черпания и распределяется между производительностью и топливной экономичностью неодинаково: на связном грунте прирост выработки максимален при наименьшем снижении удельного расхода. Соотношение показывает, что коэффициент наполнения ковша ведёт себя как управляемая переменная, а не как справочная константа машины, и подлежит включению в контур управления наравне с давлением и частотой вращения.
Power train tuning of a front loader operating at a site with several stockpiles remains manual, so the same machine handles sand and blasted rock with identical feed and traction settings. Current standards describe the outcome of the digging phase geometrically: bucket capacity is computed under GOST 29290-92 from the struck volume plus the material above the cutting edges at a 2:1 slope, rated operating load follows GOST ISO 14397-1-2015, and the bucket fill factor is not covered by either document. The purpose of the study was to construct and compute a model of a system that recognises the material class from force and kinematic signals of the initial penetration phase and assigns the power train mode without operator involvement. The computation rests on the author's model of the digging process for a modelled 5 t class loader with a 3.0 м³ bucket; the numerical experiment covered a series of 1,240 cycles. Materials are grouped into five classes by the author's digging difficulty index ranging from 1,00 to 2,35. The limiting penetration depth under the traction condition falls from 1,35 to 0,88 m and the fill factor from 1,06 to 0,76, while the mass carried in the bucket varies by only 8,7% between dry sand and coarse crushed stone. The material class is recognised from four features of a 0,4 s window with a correct assignment share of 0,914, the heaviest confusion falling on the pair of adjacent granulometric classes. Adaptive mode assignment raises operational output by 1,4-10,7% and lowers specific fuel consumption by 12,9-17,4% depending on the class. The gain grows with digging difficulty and splits unevenly between output and fuel economy: on cohesive soil the output gain peaks while the specific consumption gain is smallest. This relation shows that the bucket fill factor behaves as a controlled variable rather than a reference constant of the machine and belongs in the control loop alongside pressure and engine speed.
В статье представлен обзор современных подходов к предотвращению и управлению авариями в электроэнергетических системах с акцентом на каскадные аварии. Актуальность рассматриваемой темы обусловлена ростом масштабов и социально-экономических последствий крупных аварий, а также недостаточной проработанностью сценариев множественных отказов в существующих технических решениях. На основе анализа публикаций, проведенного с помощью искусственного интеллекта, посвящённых расследованию крупных каскадных аварий, установлено, что значительная их часть вызвана сочетанием отказов релейной защиты и выключателей, перегрузками и ошибками персонала. Показано, что большинство существующих методов управления аварийными режимами ориентированы на снижение вероятности возникновения коротких замыканий, на диспетчерское управление уже развившимися аварийными процессами и на повышение надёжности функционирования релейной защиты и её адаптацию к условиям работы. При этом только на неё и возлагается автоматическая локализация аварий на ранних стадиях их развития. Однако, как следует из приведенного анализа, этого совершенно недостаточно. Полученные результаты позволяют обосновать целесообразность разработки устройств противоаварийной автоматики, ориентированных на локализацию каскадных аварий в режиме реального времени, и сформулировать приблизительные требования к ней.
Ключевые слова: каскадные аварии, локализация повреждений, релейная защита, выключатели, наложение отказов, противоаварийная автоматика.
Е. Ж. Казбеков, Ю. А. Леньков· Bulletin of Toraighyrov Univ...· 0 citations
Загрязнение атмосферного воздуха остаётся одним из ключевых факторов риска для здоровья человека, что обуславливает необходимость разработки эффективных технологий удаления газообразных загрязнителей. Фотокаталитические системы рассматриваются как перспективное направление благодаря способности к минерализации загрязняющих веществ в условиях непрерывного потока. Однако их эффективность традиционно оценивается по степени удаления или кажущимся константам скорости, что не учитывает влияние расхода воздуха, геометрии реактора и площади активной поверхности и затрудняет корректное сопоставление различных систем.
В настоящей работе предложена удельная поверхностная скорость удаления rs в качестве универсальной метрики для анализа фотокаталитических систем различного типа и масштаба. На основе анализа литературных данных показано, что значения rs изменяются на несколько порядков в зависимости от условий эксплуатации и типа системы. Для газофазных процессов rs достигает порядка 10-2 мг· м-2 · с-1, тогда как для водных систем снижается до 10-7 мг·м-2·с-1 вследствие различий в коэффициентах диффузии и сопротивлении массопереносу.
Установлено, что при переходе от лабораторных к проточным и натурным системам определяющую роль начинают играть процессы массопереноса и гидродинамика потока. В условиях низких скоростей потока эффективность определяется поверхностной кинетикой, тогда как при увеличении расхода воздуха процесс переходит в область, ограниченную массопереносом. Дополнительное влияние оказывают влажность, температура, спектральные характеристики излучения, а также способ фиксации фотокатализатора и устойчивость покрытий.
Показано, что использование метрики rₛ позволяет перейти от описания локальной кинетики к системному анализу фотокаталитических процессов, учитывающему реальные условия эксплуатации. Полученные результаты подтверждают необходимость перехода от материал-центрированного подхода к системному проектированию фотокаталитических систем очистки воздуха.
Ключевые слова: фотокаталитическая очистка воздуха, газофазные загрязнители, атмосферное загрязнение, гидродинамика
потока, массоперенос.
Д. И. Бакранова, Н. Е. Абдылдаева, Л. С. Рахымбай et al.· Bulletin of Toraighyrov Univ...· 0 citations
В статье представлены результаты сравнительного технико-экономического анализа подходов к нормированию ветровых и гололёдных нагрузок при проектировании воздушных линий электропередачи (ЛЭП) 220 кВ, принятых в Российской Федерации, США, странах Европейского союза и Китае. Обоснована актуальность исследования в связи с участившимися случаями аномальных гололёдно-ветровых явлений, приводящих к массовым авариям и значительному экономическому ущербу. Выявлены три ключевых нормативных параметра, определяющих различия в капитальных затратах (CAPEX), эксплуатационных расходах (OPEX) и надёжности: период повторяемости нагрузок, коэффициенты надёжности по нагрузке и коэффициент сочетания ветра при гололёде. На основе единого климатического сценария и типового расчётного объекта выполнены расчёты CAPEX, OPEX, ожидаемого годового ущерба от отказов и стоимости жизненного цикла (LCC) за 40 лет при норме дисконта 10%. Установлено, что российский подход минимизирует CAPEX и LCC, однако обеспечивает в 1,8-2,2 раза более высокую годовую вероятность отказа по сравнению с подходами США и ЕС. В качестве активной меры повышения надёжности без критического роста капитальных затрат обоснована целесообразность внедрения локационной автоматики ограничения перегрузки и систем мониторинга и плавки гололёда.
The article presents the results of a comparative techno-economic analysis of approaches to rating wind and ice loads in the design of 220 kV overhead power transmission lines (OHL) adopted in the Russian Federation, the USA, the countries of the European Union and China. The relevance of the study is substantiated by the increasing frequency of abnormal ice-and-wind events that lead to mass failures and significant economic damage. Three key normative parameters that determine differences in capital expenditure (CAPEX), operating expenditure (OPEX) and reliability are identified: the load return period, the load reliability factors and the wind-during-ice combination coefficient. On the basis of a single climatic scenario and a typical design object, calculations of CAPEX, OPEX, the expected annual damage from failures and the life cycle cost (LCC) over 40 years at a discount rate of 10% are performed. It is established that the Russian approach minimizes CAPEX and LCC, but provides a 1.8-2.2 times higher annual probability of failure compared with the approaches of the USA and the EU. As an active measure to increase reliability without a critical rise in capital costs, the expediency of introducing location-based overload limiting automation and ice monitoring and melting systems is substantiated.
Введение.К общепризнанным факторам риска, связанным с неблагоприятными результатами интенсивной терапии ожогового шока, относятся площадь ожога, возраст пациента, задержка начала терапии и наличие сопутствующих заболеваний.Цель исследования— выявление факторов риска летального исхода у пациентов с тяжелым течением ожогового шока на ранних стадиях интенсивной терапии.Материалы и методы.На базе отделения реанимации и интенсивной терапии ожогового центра Государственной Новосибирской областной клинической больницы выполнено ретроспективное когортное исследование, в которое были включены 27 пациентов в возрасте от 18 до 65 лет с термической травмой (ожог пламенем) и ожоговым шоком. Все пациенты поступали в отделение реанимации и интенсивной терапии в течение первых 2 ч после воздействия этиологического фактора. Сформированы две группы по критерию исхода (1-я группа — выжившие,n=16; 2-я группа — умершие,n=11).Результаты.Время поступления в отделение реанимации и интенсивной терапии с момента травмы, возраст пациентов, площадь ожоговой поверхности не обладали прогностической ценностью относительно летального исхода. Во 2-й группе с первых суток выявлены значимые отличия по показателям почечного повреждения (мочевина, креатинин крови) и гипоальбуминемии, сохраняющиеся на всех этапах. В первые два дня объем инфузии был значительно выше во 2-й группе (р=0,026, р=0,023), с 3-х суток разница утрачена. Значимая разница по объему мочи за 1-е сутки (р=0,000) определила рост кумулятивного баланса жидкости во 2-й группе в течение первых 3 суток (р=0,008).Выводы.Снижение темпа диуреза в 1-е сутки (менее 56 мл/ч или 0,8 мл/кг в час для стандартной массы 70 кг) влияет на кумулятивный баланс жидкости в течение первых 3 суток интенсивной терапии ожогового шока (чувствительность — 82%,специфичность — 94%). Рост кумулятивного баланса на 2-е сутки — прогностически неблагоприятный показатель летального исхода.
Introduction.Well-recognized risk factors associated with adverse outcomes in intensive care for burn shock include burn area, patient age, time to delay in therapy, and the presence of comorbidities.The aim of the studyis the identification risk factors for mortality in patients with severe burn shock in the early stages of intensive care.Materials and methods.A retrospective cohort study was conducted at the Novosibirsk Regional Clinical Hospital, Intensive Care Unit, Burn Center. The study included 27 patients aged 18 to 65 years with thermal injury (flame burn) with the development of burn shock. All patients were admitted to the intensive care unit within the first 2 hours after exposure to the etiologic factor. Two groups were formed according to the outcome criterion (1 group — survivors, n=16; 2 group — dead, n=11).Results.The time of admission to the intensive care unit from the moment of injury, the age of the patients, and the area of the burn surface did not have a prognostic value regarding the lethal outcome. In 2 group, significant differences in renal damage indicators (urea, blood creatinine) and hypoalbuminemia were revealed from the first day, which persisted at all stages. In the first two days, the infusion volume was significantly higher in 2 group (p=0,026, p=0,023), from the 3dday there was no difference. A significant difference in urine volume for the 1stday (p=0,000) determined the growth of the cumulative fluid balance in 2 group during the three days (p=0,008).Conclusions.A decrease in the diuresis rate in the 1stday (less than 56 ml/hour or 0,8 ml/kg/hour (Se 82%; Sp 94%) for a standard weight of 70 kg) affects the cumulative fluid balance during the first three days of intensive care for burn shock. An increase in the cumulative balance on the 2ndday is a prognostically unfavorable indicator of a fatal outcome.
Кристина Владимировна Бударова, Алексей Николаевич Шмаков, Владимир Николаевич Кохно et al.· Medicine: theory and practic...· 0 citations
Дроссельное распределение потока в гидроприводе мобильных строительных машин остаётся источником потерь, которые не устраняются ни повышением рабочего давления, ни улучшением объёмных характеристик насосов: перепад, снимаемый на золотнике и на компенсаторе, определяется разностью нагрузок одновременно работающих потребителей и слабо зависит от совершенства отдельных агрегатов. Расхождение между заявляемой экономией от систем регулирования по нагрузке и фактическим расходом топлива в эксплуатации сохраняется, а количественная привязка выигрыша к отдельным управляющим воздействиям разработана слабо. Цель работы состоит в разработке структуры системы управления гидравлическим приводом, снижающей цикловые энергозатраты, и в количественной оценке вклада каждого управляющего мероприятия. Построена авторская расчётная модель энергетического баланса шестифазного рабочего цикла одноковшового экскаватора класса 15-16 т с ковшом 0,65 куб. м, охватывающая дроссельное управление, гидромеханическое и электронное регулирование по нагрузке и предложенную структуру с разделением потребителей на два независимо регулируемых контура, адаптивной настройкой перепада 0,8 МПа, разгрузкой насосов в паузах и рекуперацией энергии опускания рабочего оборудования. Цикловой коэффициент полезного действия повышается с 0,562 при дроссельном управлении до 0,830, приведённый расход топлива снижается с 11,85 до 7,67 кг/маш.-ч и оказывается на 28,3% ниже норматива, рассчитанного по методике приказа Минстроя России № 916/пр. Декомпозиция выигрыша показала, что из суммарных 20,0% экономии относительно классического регулирования по нагрузке 11,6 процентных пункта дало контурное разделение потоков по уровню нагрузки, 4,8 – снижение настройки перепада, 2,8 – разгрузка в паузах и 2,3 – рекуперация. Основной резерв энергоэффективности сосредоточен в структуре распределения потока между потребителями; накопление и возврат энергии дают заметно меньший эффект, и приоритет при модернизации гидропривода принадлежит алгоритмам согласования контуров.
Throttling-based flow distribution in the hydraulic drive of mobile construction machines remains a source of losses eliminated neither by raising the working pressure nor by improving the volumetric characteristics of pumps: the differential absorbed by the spool and by the compensator is governed by the difference between the loads of simultaneously operating consumers. The discrepancy between the fuel economy claimed for load-sensing systems and the actual consumption in service persists, while the quantitative attribution of the gain to individual control actions remains poorly developed. The purpose of the work is to develop a control structure that reduces cycle energy consumption and to quantify the contribution of each control measure. An author's computational model of the energy balance of a six-phase working cycle of a 15-16 t single-bucket excavator with a 0,65 cu. m bucket covers throttle control, hydromechanical and electronic load-sensing control, and the proposed structure with the consumers divided between two independently regulated circuits, an adaptive differential setting of 0,8 MPa, pump unloading in pauses and recovery of the energy of equipment lowering. The cycle efficiency rises from 0,562 under throttle control to 0,830, the reduced fuel consumption falls from 11,85 to 7,67 kg per machine hour and turns out to be 28,3% below the standard calculated by the procedure of Order № 916/pr of the Ministry of Construction of Russia. Of the total 20,0% saving relative to classical load-sensing control, 11,6 percentage points came from splitting the flows between circuits according to the load level, 4,8 from lowering the differential setting, 2,8 from unloading during pauses and 2,3 from recovery. The main energy efficiency reserve is concentrated in the structure of flow distribution among consumers; energy storage and return yield a noticeably smaller effect, and priority in hydraulic drive upgrading belongs to circuit coordination algorithms.
Владимир Алексеевич Вяткин, Данис Айратович Сафин, Олег Антонович Сидоренко et al.· Stroitelʹnye i dorožnye maši...· 0 citations
В работе анализируется, как три ключевые формы
государственной поддержки – прямые субсидии, льготное
кредитование и налоговые льготы – связаны с эффективностью
инвестиций в агропромышленный комплекс Восточно-Казахстанской
области в 2015–2024 гг. Эмпирическая база включает годовые
данные по 12 районам, сформированные по материалам
Управления АПК ВКО, Комитета национальной статистики РК и
Министерства национальной экономики. В качестве показателей
результативности использованы рентабельность производства (ROI)
и капиталоёмкость; в модель включены контрольные переменные –
индекс потребительских цен и общий уровень инфляции. Методически
исследование сочетает описательную статистику и динамический
анализ объёмов поддержки и частных вложений с панельной
регрессией с фиксированными эффектами; корректность оценок
дополнительно проверена тестами Бреуша–Пагана, VIF и Хаусмана.
Полученные результаты фиксируют устойчивое увеличение объёмов
субсидирования (в 2,5 раза) и льготных кредитов (в 2,3 раза), что
сопровождается ростом среднего ROI: в 2020–2024 гг. он выше
на 1,3 п. п. по сравнению с допандемийным периодом 2015–2019 гг.
Оценки модели подтверждают статистическую значимость
влияния субсидий (β=0,015; p=0,001) и льготных кредитов (β=0,010;
p=0,003). Различия эффективности между районами в значительной
степени обусловлены инфраструктурными и кадровыми факторами: при развитой логистике ROI достигает 7,3–7,5 %, тогда как в
труднодоступных территориях не превышает 6,1 %. Практическая
ценность исследования связана с обоснованием дифференцированного
подхода к распределению бюджетных ресурсов: целесообразно
усиливать субсидии и кредитные программы в районах с готовой
инфраструктурной базой, параллельно расширяя техническое
сопровождение и консультационную поддержку в отдалённых зонах,
а также развивать агротуризм как источник мультипликативных
эффектов. Сочетание финансовых и нефинансовых инструментов
в таргетированном формате может повысить рентабельность
инвестиций и обеспечить более сбалансированное развитие
агросектора региона.
Ключевые слова: субсидии, льготное кредитование, налоговые
льготы, инвестиции, эффективность, показатели, бюджет, ресурсы.
Е. С. Турсын, А. Хойч· Bulletin of Toraighyrov Univ...· 0 citations
Known for his clear and elegant writing style, Bertsekas shaped fields from control and optimization to large-scale computation and artificial intelligence.
