Борьба с дорожно-транспортной аварийностью в крупных городах имеет большую социальную значимость и является делом государственной важности. При этом особую актуальность приобретает проблема обеспечения безопасности движения общественного транспорта по причине тяжелых последствий дорожно-транспортных происшествий с участием этой категории транспортных средств. Таким образом, безопасность является одним из главных факторов, обеспечивающих высокое качество услуг по предоставлению пассажирских перевозок. Острой проблемой современного общества является недостаточно эффективное обеспечение безопасности пассажирских перевозок, что приводит к увеличению дорожно-транспортных происшествий и травматизму на дорогах. Одним из методов исследования причин ДТП является машинное обучение, которое позволяет анализировать данные, запоминать информацию, строить прогнозы, воспроизводить готовые модели и выбирать наиболее подходящий вариант из предложенных. В данном исследовании систематизированы, проанализированы данные статистики дорожно-транспортных происшествий, произошедших с участием общественного транспорта города Астаны за 2017 - 2020 гг,. и установлены наиболее значимые причины их возникновения. Набор данных о количестве дорожно-транспортных происшествий проанализирован с использованием метода факторизации машинного обучения и анализа главных компонентов, что позволило свести данные к ключевым признакам.

https://doi.org/10.48081/UVUT7474

2024

Выпуск 2

Показана сложность селективного прогнозирования функциональной значимости научно-квалификационных исследований, особенно на самых ранних этапах их жизненного цикла. Предложено на этапе планирования научно-квалификационного исследования использовать квалиметрический подход к построению прогностического рейтинга ожидаемой возможности его защиты в срок. Формализована процедура аддитивно-детерминированного построения такого рейтинга методом критериально-экспертного анализа. Аналитическим путем получено соотношение, связывающее в единый функциональный комплекс рейтинг планируемого научно-квалификационного исследования и критериев оценки его качества с учетом соответствующих коэффициентов влияния. Предложена реалистичная совокупность критериев оценки рейтинга планируемого направления выполнения научно-квалификационного исследования и определена их количественная значимость. На примере технологической операции волочения показана эффективность осуществления, предлагаемого квалиметрического подхода к сравнительной оценке рейтинга планируемых к выполнению нескольких научно-квалификационных исследований. Показано, что на современном этапе развитии технологии волочения наиболее актуальна разработка аппарата высокоэффективного диагностирования данной операции, а также комплексное конструкторское совершенствование волочильного инструмента и оптимизация факторов эксплуатационно-технологической наследственности. Намечены перспективы развития квалиметрического подхода, в первую очередь, путем создания соответствующих нейросетей для объективизации процедуры рейтингования трудноформализуемых категорий, к которым относится выбор направления выполнения научно-квалификационного исследования.

https://doi.org/10.48081/XICF8407

2024

Выпуск 2

Несмотря на принимаемые меры по снижению выброса вредных ве-ществ с отработавшими газами транспортных средств в атмосфе-ру, качество воздуха улучшилась не так существенно, как ожидалось. При этом перечень способов воздействия на эмиссию вредных ве-ществ достаточно разнообразен, но даже полный отказ от тепло-вых двигателей в пользу электродвигателей не обеспечивает суще-ственное снижение содержания в атмосфере вредных веществ. Труд-ность реализации всей совокупности способов обусловлена тем фак-том, что одновременно со снижением эмиссии вредных веществ необ-ходимо обеспечение высокой топливной экономичности двигателей. При этом если воздействие на продукты неполного сгорания – оксид углерода, дисперсные частицы, углеводороды топлива и смазочного масла – одновременно снижает расход топлива, то эмиссия оксидов азота увеличивается. В связи с этим именно процессы окисления азо-та в ходе сжигания топлива привлекают особое внимание исследова-телей. В связи с этим большое внимание уделяется моделированию процессов образования и разложения оксида азота в ходе сгорания топлива в условиях, характерных для двигателей, с учётом типа сме-сеобразования и способа воспламенения топливо-воздушных смесей. В данной статье описывается модель окисления азота в условиях, ха-рактерных для дизельных двигателей - импульсном диффузионном го-рении предварительно неперемешанных топлива и окислителя - с учё-том степени подвижности реакции окисления на базе термического механизма образования оксида азота (NO). Это позволяет в случае малой подвижности учитывать только реакцию образования NO, пренебрегая реакций его разложения, а при высокой подвижности – наоборот, учитывать только реакцию разложения NO, считая, что процесс образования происходит мгновенно.

https://doi.org/10.48081/VXLO7034

2024

Выпуск 2

В данной статье проведен термодинамический анализ процесса обработки первичного алюминия борной кислотой в ковше. Для расчетов использовалось программное обеспечение HSC Chemistry 9.0 компании Outotec Technologies. В расчетах исследуемый температурный диапазон соответствовал производственным условиям АО «Казахстанский электролизный завод» в пределах 650 – 950 0С. Диапазон давлений принимался исходя из технологических условий флюсовой обработки алюминия в раздаточном ковше с рабочей высотой 2 м и находился в пределах 101,33–148,99 кПа. Наличие твердой фазы и низкая кинетика процессов характеризуется нижним пределом указанного диапазона температур. Наиболее приближенным к реальным рабочим условиям при электролизе демонстрирует верхний предел температур. Давление у зеркала металла представляется нижним пределом в диапазоне давлений, верхним представлено давление на глубине погружения флюса эквивалентного 2 м. Глубина погружения навески в расчетах варьировалась в диапазоне 0,5 – 2 м. Исследования проводились в рамках грантового финансирования Комитета науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан по конкурсу «Жас Галым» по проекту ИРН АР19175493 «Разработка технологии рафинирования первичного алюминия фильтрами с активной поверхностью». Термодинамический анализ в исследованном диапазоне температур и давлений однозначно свидетельствует о том, что фазы борида ванадия более стабильны по сравнению с боридами алюминия, и, следовательно, они будут образовываться преимущественно в данном температурном диапазоне. Порядок стабильности также предполагает, что ванадий может быть легко удален из расплавов алюминия путем добавления бора.

https://doi.org/10.48081/VXZY6701

2024

Выпуск 2

В данной статье представлены результаты научно-исследовательских работ, выполненных авторами в области определения предельных нагрузок в съемном оборудовании вагон-платформ в сцепе при перевозке длинномерных рельсовых плетей (от 800 м) на железных дорогах Казахстана. Проведенный предварительный обзор и анализ существующих методов и методик расчета показал, что на данный момент нет расчетных моделей, учитывающих предельные нагрузки при перевозки длинномерных рельсовых плетей (от 800 м) по железным дорогам. В работе предложены основные расчетные схемы для определения предельных нагрузок в съемном оборудовании вагон-платформ в сцепе при перевозке длинномерных рельсовых плетей (от 800 м) при прохождении круговых кривых. Основной идеей исследования является то, что разрабатываемый метод расчета предельных нагрузок в съемном оборудовании вагон-платформ в сцепе (рельсовозах) при перевозке длинномерных рельсовых плетей (от 800 м) позволит определять безопасность их транспортирования по железным дорогам Казахстана. Реализация данного научного проекта существенно повысит эффективность внедрения высокоскоростного «бархатного пути» в Казахстане. Представленные результаты исследований, на наш взгляд, имеют серьезное прикладное значение, которое, несомненно, будет интересно инженерам и ученым, занимающимся исследованиями в области железнодорожного транспорта.

https://doi.org/10.48081/KZSI2960

2024

Выпуск 2

Приведен анализ работ в области эксплуатации и технического обслуживания автомобилей с газобаллонным оборудованием. В частности, рассматривается проблема запуска двигателя автомобилей с системой питания газовым топливом в холодное время года. В автомобильном газовом баллоне cжиженные углеводородные газы находится в агрегатных состояниях: жидком и газообразном. Под действием температуры окружающей среды в баллоне происходит изменение агрегатного состояния газа и содержанием тепла в системе. Целью данной работы является обеспечение работоспособности автомобилей с газовым оборудованием в системе питания при отрицательных температурах путем поддержания давления сжиженного углеводородного газа в автомобильном газовом баллоне в заданных пределах. Авторами предлагается система подогрева газа в баллоне с установкой ленточного нагревателя снаружи в виде кожуха, а также спирального змеевика с электронагревателем, встраиваемого в боковой стенке баллона. Отражена методика определения необходимой мощности нагревательного элемента, времени работы нагревателя для поддержания давления, а также потери тепла в баллоне в процессе эксплуатации. В условиях учебно-производственных мастерских факультета Инженерии НАО «Торайгыров университет» разрабатывается учебный стенд компонентов газобаллонного оборудования автомобиля с возможностью проведения экспериментов.

https://doi.org/10.48081/HDMO1329

2024

Выпуск 2

При производстве ферросплавов требуется высокое качество шихтовых материалов и тщательная их подготовка для обеспечения нормальной работы печей и соответствия продукции стандартам заказчиков. Углеродистые восстановители, используемые в этом процессе, должны обладать высокой реакционной способностью, электрическим сопротивлением, и соответствовать строгим требованиям по содержанию золы, влаги и летучих веществ. Качество восстановителей значительно влияет на технические показатели основного оборудования и процесс восстановления металла. Одним из важных показателей восстановителей является их влажность, которая влияет на режим работы печей и их транспортировку. В ферросплавной промышленности колебания влажности компонентов шихты могут привести к изменениям тепловых и электрических режимов печи. К примеру, для производства высокоуглеродистого феррохрома требуется предварительная сушка восстановителей до строго определенного показателя влажности. Влагоемкость и водонасыщение восстановителей являются важными показателями для определения температуры и режима сушки. В исследовании рассматривается использование углей марки Г месторождения Жалын для производства спецкокса и в смеси с углями марки Д месторождения Шубарколь в соотношении 1:1. Целью экспериментов было изучение влагоемкости и процесса водонасыщения полученного спецкокса в сравнении с Шубаркольским спецкоксом. Результаты исследований показывают, что влагоемкость спецкокса влияет на оптимизацию производственных процессов, улучшение эксплуатационных характеристик, хранение и транспортировку, контроль качества, энергетическую эффективность и экологическую безопасность. Таким образом, исследования влагоемкости спецкокса играют важную роль в повышении эффективности, безопасности и устойчивости промышленных процессов.

https://doi.org/10.48081/RKRP8312

2024

Выпуск 2

В данной статье представлены результаты разработки и методики подбора рациональных составов полимербетона и фибробетона, обеспечивающих физико – механические характеристики новых конструкционных материалов для машиностроительной отрасли. Новизной настоящих исследований является доказательство технической возможности и экономической целесообразности получения нового композиционного материала, который может быть использован в машиностроении при изготовлении оборудования для горно– металлургического комплекса На текущий момент композитные материалы, такие как полимербетон и фибробетон, широко используются в различных отраслях промышленности. Исследованиями выявлено, что рациональным является использование заполнителя с прерывистой гранулометрией, состоящей из трех фракций. При этом более мелкие фракции заполняют пустоты в более крупных фракциях, что повышает плотность полимербетона и его прочность. Установлено, что целесообразно иметь фракции, отличающиеся друг от друга на порядок. Это позволило для полимербетона, для изготовления корпусов редукторов рекомендовать рациональный состав смеси. Исследовано влияние основных факторов на характеристики полимербетонов: частоты вращения рабочего органа смесителя, времени перемещивания компонентов и температуры смолы ЭД. Разработана технология смешения компонентов в две стадии, что обеспечивает получение гомогенной смеси и изотропный материал после отверждения. Проведенные исследования подтвердили, что использование этих материалов для корпусных деталей в машиностроении по техническим характеристикам не уступает традиционным материалам, таким как чугун и сплавы алюминия. Это подтверждает их роль в качестве более экономичных аналогов. Оборудование, используемое на горных предприятиях и металлургических заводах, подвергается тяжелым условиям эксплуатации, таким как воздействие агрессивных сред, высокая запыленность, резкие перепады температур, транспортировка абразивных жидкостей и прочее. В связи с этим при производстве корпусов машин и механизмов приходится увеличивать их толщину, что приводит к избыточному расходу металла, сложностям в обслуживании и увеличению стоимости. Замена традиционных металлов композитными материалами с улучшенными характеристиками представляется целесообразной.

https://doi.org/10.48081/MIQJ9460

2024

Выпуск 2

Приведены результаты лабораторных опытов по исследованию влияния температуры, расхода восстановителя и продолжительности процесса на распределение цинка и свинца между продуктами высокотемпературного спекания клинкера совместно с хлоридом кальция. Установлено, что при температурах выше 700 °С содержание цинка в клинкере резко снижается. Минимальное содержание цинка в клинкере 0,85 % достигнуто при температуре 900 °С. Повышение температуры до 1000 °С лишь незначительно снижает содержание цинка в клинкере (до 0,77 %). Повышение расхода CaCl2 с 1,0 до 1,3 раза превышающего его расход от СНК, увеличивает содержание цинка в возгонах с 36,23 % до 40,85 %. Дальнейший рост расхода CaCl2 на содержание цинка в возгонах влияет незначительно. Установлены оптимальные параметры высокотемпературного спекания клинкера совместно с хлоридом кальция: Т=900 °С, t=60 минут, расход CaCl2 в 1,3 раза превышающий его расход от СНК. Получены цинковые возгоны высокого качества, % масс.: 40,87 Zn; 0,16 Pb; прочие. Извлечение цинка в возгоны – 99,3 %. Наличие минимального содержания свинца в возгонах на их качество существенного влияния не окажет. Полученные результаты составляют основу заключительной стадии хлорирующей технологии переработки свинецсодержащей цинковой пыли черной металлургии и использованы при построении общей технологии для селективного извлечения цинка и свинца в товарные продукты.

https://doi.org/10.48081/WDEH9242

2024

Выпуск 2

В статье рассматривается одна из актуальных задач в области обработки металлов давлением – изучение закономерностей изменение микроструктуры при реализации интенсивных сдвиговых деформации при прокатке в системе калибров «овал-круг». Для описания эволюции микроструктуры выбран метод численного моделирования на основе феноменологической модели Джонсона-Мейла-Аврами-Колмогорова (JMAK модель), широко используемый в исследованиях различных процессов обработки металлов давлением. В программном комплексе DEFORM 3D выполнено конечно-элементное моделирование процесса прокатки по трапдицинной и новой схеме, расчитаны параметры микроструктуры для стали AISI 316 с использованием модели динамической рекристализации. Произведен сравнительный анализ значений и характера распределения по сечению средних размеров зерна материалов, полученных при прокатке по традиционной и новой схеме. По результатам моделирования установлено, что реализация интенсивных сдвиговых деформации при прокатке в системе калибров «овал-круг» обеспечивает более интенсивные и равномерное измельчение зерна по всему сечению полосы по сравнению с традиционной схемой. Получено подтверждение неоднородности механических свойств металла по сечению при прокатке по традиционной схеме прокатки. Доказано эффективность новой схемы прокатки в проработке наиболее пораженных дефектами участков исходной заготовки.

https://doi.org/10.48081/GTRY3997

2024

Выпуск 2