В статье отражено исследование возможности использования солнечных панелей питания на речных судах малого класса с целью повышения экологической безопасности водного транспорта. Разработана математическая модель и алгоритм расчета элементов и характеристик "малых" пассажирских судов с различными типами электрических солнечных электростанций. Область применения: бесперебойное снабжение электрической энергией потребителя на маломерных судах. Результаты, полученные в работе, могут быть использованы для разработки водных транспортных средств в области возобновляемых источников энергии. Чтобы обосновать рациональность использования электрического двигателя и электрохимических источников энергии, были проведены обширные полевые испытания на реке Иртыш в Павлодарской области,, в ходе которых варьировался состав имеющегося оборудования, пассажировместимость, эксплуатационная скорость, а также протяженность линии эксплуатации. На основе укрупненной блок-схемы авторы разрабатывают программу, позволяющую проводить количественный анализ влияния на характеристики и элементы "малого" пассажирского судна различных комплексов нетипичной гребной установки, использующей электродвигатель в качестве основного. Программа предусматривает автоматизированный расчет таких экономических показателей, как срок окупаемости судна, стоимость перевозки одного пассажира, прибыль от эксплуатации судна.

https://doi.org/10.48081/ABVL5196

2023

Выпуск 3

В данной статье рассматриваются процессы подготовки поверхности длинномерного штока перед нанесение газотермического покрытия. Рассмотрены механические, химические, термические, коллоидные, а также электромеханические способы подготовки поверхности перед нанесением покрытия. Выбран наиболее эффективный способ это дробеструйная обработка. Выбрано наиболее приемлемое оборудование для проведения дробеструйной обработки. Проведен эксперимент по обработки длинномерных штоков карьерной техники. Шероховатость поверхности ремонтируемого штока зависит от следующих параметров: сила соударения; скорость потока дроби; расстояние от распылителя до обрабатываемой поверхности;- длительность обработки одного участка; угол распыления дроби; тип дроби, ее габаритные характеристики и твердость; число проходов. Проведен анализ параметров влияющих на процесс обработки. Выбраны параметры, которые наиболее влияют на процесс дробеструйной обработки. Сила соударения, угол атаки сопла, время обработки – это параметры которые наиболее влияют на процесс дробеструйной обработки. Выведены графические зависимости по результатам эксперимента. Проведено планирование многофакторного эксперимента, по результатам которого получены математические зависимости. По полученным математическим зависимостям можно получить необходимые выходные параметры, задав определенные входные параметры для получения необходимых точностных характеристик.

https://doi.org/10.48081/NWSX1938

2023

Выпуск 3

Настоящее исследование посвящено изучению особенностей оолитовой железной руды Лисаковского месторождения. Проведены эксперименты по раз-ложению оолитовой руды в атмосфере воздуха с одновременным контролем температуры и массы образца. Общая потеря массы при обжиге составила практически 15%. Детальная характеристика химического состава и минерало-гии сырой и обожженной руды была проведена с использованием оптической и электронной микроскопии, методом рентгенофазового анализа с помощью ди-фрактометра. Выявлено, что главным рудным минералом оолитовой руды явля-ется гётит, который после окислительного обжига трансформируется в гема-тит. Другим рудным минералом является магнетит, среди неметаллических ми-нералов встречается кварц. Фосфор присутствует в виде гидрофосфата железа и фосфата алюминия. Построена карта распределения основных элементов в исходной руде. Подтверждено, что оолиты образованы преимущественно окси-дами железа, присутствуют фазы пустой породы, состоящие в основном из ок-сидов кремния, кроме того, встречаются и комплексные оксидные фазы, где при-сутствуют несколько элементов (Fe, Si, Al). Полученные данные могут быть по-лезны для разработки теории и технологии пирометаллургической переработки оолитовых железных руд с высоким содержанием фосфора.

https://doi.org/10.48081/OVIQ4178

2023

Выпуск 3

Арматурные канаты - один из самых распространенных видов изделий, состоящий из семи стальных проволок, нашедших широкое применение в машиностроении, строительстве, сельском хозяйстве и в других отраслях. В указанных отраслях данная продукция пользуется повышенным спросом по причине более высокой прочности, чем арматурные канаты, состоящие из 2-х и 3-х проволок. В производстве ТОО «Kaz-metiz» (Каз-метиз) с целью повышения механических свойств каната произведена проволока из двух видов заготовок (патентированная и химически обработанная). Заготовки испытывались на растяжение и на изгиб. При испытании на растяжение на стенде РЭМ-100-М-1 у первого образца были высокие показатели разрывного усилия и временного сопротивления к разрыву проволоки. Во время испытании на изгиб определены способность заготовок сопротивляться разрушению при знакопеременных деформациях. После проведенных испытании из данных заготовок изготовлены образцы каната размерами L = 520мм, диаметром 12мм для дальнейшего испытания их на разрыв, сжатие и изгиб на испытательном стенде РГМ-600-М-1. По результатам экспериментальных и промышленных исследовании выбран вид заготовки, который отвечает требованиям, предъявляемым к готовой продукции производства ТОО «Kaz-metiz» (Каз-метиз).

https://doi.org/10.48081/YSCT6829

2023

Выпуск 3

В данной статье разработан методический комплекс испытаний по определению эксплуатационных свойств (предела выносливости, циклической стойкости, скорости роста усталостной трещины, циклической трещиностойкости, статической светостойкости) на соответствие оценке свойств рельсов. РК 2432 - 2013 на проведение комплекса испытаний на эксплуатационную надежность (предел выносливости, циклостойкость, скорость роста усталостной трещины, циклостойкость, статическая трещиностойкость) рельсов старого и РП65 использовались соответствующие методы. Для сравнения использовались образцы рельсов типа РП65 производства ТОО «АРБЗ» (Актюбинский рельсобалочный завод). По разработанному методу были проведены эксплуатационные испытания и проанализированы свойства рельсов на соответствие стандартам. Доказано, что по механическим и эксплуатационным свойствам старые рельсы уступают рельсам категории РП65. С помощью разработанного метода была проверена надежность рельсов. В настоящее время многие участки железнодорожных путей Республики Казахстан проложены старыми рельсами Р65. К старым рельсам относятся бывшие в употреблении рельсы со значительным износом поверхности катания и боковой поверхности головки и т.п. практически истек и, соответственно, не имеет достаточной надежности в процессе дальнейшего использования. В этом случае на старых рельсах при повторном использовании производится шлифование и фрезерование головки рельса, что снижает их ресурс за счет уменьшения термоармированного слоя. Кроме того, старые рельсы активно используются при строительстве новых производств и ремонте подъездных путей. Их применение ухудшает процесс модернизации железных дорог, так как рельсы старого образца часто не имеют зазоров и не гарантируют длительный срок службы из-за низкой эксплуатационной надежности, а их замена также требует дополнительных затрат на ремонт.

https://doi.org/10.48081/XLNV6955

2023

Выпуск 3

Аннотация Одной из основных отличительных особенностей современного состояния открытых горных работ является устойчивая тенденция к увеличению глубины и производительности карьеров. В этих условиях наиболее эффективной становится циклично-поточная технология (ЦПТ) разработки полезных ископаемых. Это подтверждается имевшимся опытом применения ЦПТ на карьерах страны. В наше время опыт эксплуатации ЦПТ выявил необходимость создания специальных типов конвейеров, способных транспортировать крупнокусковую горную массу под углами установки, равными углу естественного откоса части карьера, которые составляют 35...45 град. Одной из конструктивных схем таких конвейеров является крутонаклонный пластинчатый конвейер, в которой, для удержания груза на несущем полотне используется принцип подпора груза (поддерживающие перегородки). Для снижения материалоемкости грузонесущего полотна крутонаклонного пластинчатого конвейера, необходимо определить оптимальные соотношения между геометрическими параметрами грузовой ячейки (участок грузовой ветви между двумя поддерживающими перегородками) крутонаклонного конвейера. Составлена математическая модель оптимизации геометрических параметров грузовой ячейки крутонаклонного пластинчатого конвейера, представляющая собой целевую функцию объема груза в грузовой ячейке, при фиксированном значении площади поверхности грузовой ячейки. Целевая функция исследована на максимум численным методом, в результате чего получены зависимости оптимальных значений геометрических параметров грузовой ячейки от относительной величины ширины полотна конвейера, угла установки конвейера, угла естественного откоса транспортируемого материала.

https://doi.org/10.48081/ZPRK8879

2023

Выпуск 3

В настоящее время актуальным является аналитический подход в управлении предприятием. Такой подход предполагает использование математического ап-парата. Математические методы позволяют смоделировать производственный процесс, представить точные решения. Результаты исследований служат для обоснования управленческих решений. В данной статье рассмотрены вопросы применения технологии оптимального управления для нахождения экономических и технологических показателей. Цель работы: использование методов матема-тического программирования в управлении производством в области транс-порта. В расчетах использованы реальные данные конкретного предприятия. Составлены целевые функции и условия ограничений на переменные, отражаю-щие технологический процесс предприятия. В расчетах были использованы ана-литический и графический методы решений. Исследования проводятся в случаях линейной и нелинейной целевых функций. Условия ограничений в соответствии с технологией имеют линейный и нелинейный вид. Рассчитываются планы произ-водства, планы реализации продукции, найдены глобальные экстремумы. Значи-мость исследования состоит в том, что без математического описания процес-сов современный уровень управления и планирования не может быть достигнут. Полученные расчеты дают возможность избежать рисков при планировании производства. Точный прогноз позволит выстраивать верную стратегию. Дан-ный практический материал может использоваться на предприятиях транс-порта для повышения эффективности работы.

https://doi.org/10.48081/DKXU4444

2023

Выпуск 3

В данной статье рассматривается одна из ключевых проблем разливочных ковшей ферросплавного производства. А именно стойкость футеровки к механическим и высокотемпературным нагрузкам. Описаны стандартные режимы работ и периодичность замены футеровки. Проведены лабораторные исследование по поиску оптимального состава защитного слоя. Опробованы несколько варианты составов для защиты футеровки от контакта жидкого металла и шлака. В работе приведен литературный обзор по применению защитных огнеупорных обмазок. Подробно описана целесообразность применения защитного слоя разливочных ковшей. Также представлен в качестве примера использование защитных обмазок для сталеплавильного производства. На настоящий момент огнеупорные обмазки существуют в обширном ассортименте, с огнеупорностью в интервале от 500°С до 1900°С. Рассказаны в статье про разные виды применяемых в современное время, такие как глиноземистые, алюмосиликатные, силикатные, магнезитовые, хромитовые. В данной работе рассказывается про использование защитных обмазок в промышленных условиях, а именно в разливочных ковшах производства высокоуглеродистого феррохрома. Определены оптимальные виды и составы защитных обмазок. Приведены результаты сравнения со стандартными режимами использования разливочных ковшей и с применением ковшей с защитным слоем.

https://doi.org/10.48081/RXHH7263

2023

Выпуск 3

В данной статье приведены результаты полного термодинамического моделирования процесса выплавки хром-марганец-кремнийсодержащего ферросплава из хромовых и марганцевых руд Казахстана. Полное термодинамическое моделирования процесса выплавки хром-марганец-кремнийсодержащего ферросплава были произведены в программном комплексе «HSC Chemistry 6». Принцип работы данного программного комплекса основан на принципе максимума энтропии и учитывающий все известные свойства реагирующих компонентов, составляющих термодинамическую систему. Термодинамический анализ для моделирования процесса выплавки комплексного сплава осуществлялся в температурном интервале от 900 до 1800 ℃ для трех реальных составов шихты (с недостатком 10 % твердого восстановителя, с нормальным ходом режима и с избытком 10 % твердого восстановителя). Механизм совместного карботермического восстановления кремния, алюминия, кальция, марганца, хрома и железа изучали по системе Cr-Si-Al-Са-Mn-Mg-O-C. Проведенные расчеты, в полной мере позволяют рассмотреть все физико-химические процессы, протекающие при выплавке хром-марганец-кремнийсодержащего ферросплава карботермическим способом. Согласно термодинамическим данным установлен оптимальный расход твердого углерода на 100 кг рудной смеси (хромовой и марганцевой руды), в количестве 17 кг. Химический состав сплава при 1800 °С составляет, %: Cr - 43.43; Mn - 21.28; Si - 10.25 и Fe - 24.55.

https://doi.org/10.48081/ODXD9913

2023

Выпуск 3

В работе проведен анализ современных методов переработки золы от сжигания углей и их влияние на окружающую среду. Показано, что с развитием угольной отрасли растет выход золошлаковых отходов, которые занимают большие территории для хранения и их отрицательное влияние на окружающую среду. В работе разработана технологическая схема комплексной переработки золы с получением товарных продуктов – железосодержащего продукта с высоким до 50 % содержанием железа, чистого кремнезема с содержанием 99,9 % SiO2 и металлургического глинозема марки Г-0, пригодного для производства алюминия. Показано, что от переработки 1 т золы по новой технологии дополнительно можно получать товарные продукты с высокой добавленной стоимостью: ~100 кг железосодержащего продукта, ~400 кг чистого SiO2 и около 265 кг металлургического глинозема (Al2O3) марки Г-0. Использование разработанной технологии комплексной переработки золы позволит стимулировать развитие энергетической отрасли путем полной их утилизации с получением товарных продуктов с высокой добавленной стоимостью и повысить эффективность ТЭЦ работающих на сжигании угля за счет вовлечения в переработку отходов золы в качестве дополнительного источника сырья.

https://doi.org/10.48081/RTBP8301

2023

Выпуск 3