Представлены результаты работы ТОО «ЭкостройНИИ-ПВ» по переработке техногенных отходов энергетики и металлургии Павлодарской области Республики Казахстан, путем использования их в изготовлении строительных изделий, как один наиболее эффективных вариантов решения экологических проблем региона. Предлагаемая технология производства строительных изделий с использованием золошлаковых отходов предусматривает инновационные составы сырьевых смесей, что обеспечивает повышение эксплуатационных характеристик и увеличение производительности труда в строительстве. Применяемая технология по сравнению с существующими аналогами предусматривает использование местных отходов (золошлаковые отходы от сжигания Экибастузского угля, бокситовый шлам Павлодарского алюминиевого завода, сталеплавильный шлак), которые отличаются по химическому и гранулометрическому составу, а также связующих свойствам от других аналогов и прототипов. В производство строительных изделий внедрена и запатентована бетонная смесь, включающая, %: шлакопортландцемент - 14,32-17,00; песок - 18,74-25,52, щебень - 46,50-49,71, шлам глиноземного производства, полученный при переработке бокситов Республики Казахстан – 5-7; саморассыпающийся шлак сталеплавильного производства – 5-7; золошлаковые отходы тепловых электростанций от сжигания Экибастузских углей – 5-7. По результатам испытаний средний предел прочности строительных изделий (тротуарная плитка, бордюрный камень, пустотелый кирпич) составляет 3,2 – 3,8 МПа (класс прочности 2,5).

https://doi.org/10.48081/QSNK6903

2023

Выпуск 2

В данной работе исследованы магнитные свойства стали 13ХФА с целью возможности проведения неразрушающего определения значений механических свойств. Проведен анализ существующих способов неразрушающего контроля механических свойств и обоснована перспективность применения магнитного способа определения механических свойств вместо стандартного разрушающего – испытание на растяжение, а также приведены преимущества магнитного способа определения перед другими неразрушающими, таких как тепловой и механический, в которых применяется измерение теплопроводности и твердости по Бринеллю соответственно. Определено влияние изменения прочностных свойств на величину магнитных показателей, для чего на стальных образцах была проведена закалка с последующим отпуском при температурах 500, 550, 600, 650 и 700 С. Обосновано уменьшение коэрцитивной силы и увеличение остаточной магнитной индукции и максимальной магнитной проницаемости при отпуске стали от 500 до 650 С, а также выявлена причина их изменения в обратную сторону. Даны рекомендации по выбору магнитных характеристик для неразрушающего контроля их структурного состояния. Выявлена немонотонность изменений значений магнитных свойств и обоснованы экстремумы кривых диаграмм, связанных с изменением структуры отпущенной стали.

https://doi.org/10.48081/IALW5108

2023

Выпуск 2

Цементационное извлечение металлов из растворов широко применяется в гидрометаллургии. Известно, что на процесс цемен-тации значительное влияние оказывает кристаллизующийся на по-верхности металла - цементатора слой (осадок) цементируемого металла. Компактный слой изолирует поверхность металла - це-ментатора от раствора, и реакция цементации сильно замедляет-ся или вовсе прекращается. Напротив, порошкообразный (дисперс-ный) осадок не только не замедляет цементацию, но в ряде случаев даже увеличивает скорость процесса, чему способствует развитая поверхность катодных участков, на которых восстанавливаются ионы цементируемого металла. Поскольку алюминий менее дорогостоящий металл, чем цинк, а сернокислое олово является побочным продуктом электролитиче-ского рафинирования некоторых металлов, представляет практи-ческий интерес более подробно исследовать процесс цементацион-ного восстановления олова из раствора SnSO4. В данной работе экспериментально установлено, что для реа-лизации процесса цементационного извлечения олова в дисперсной форме из растворов SnSO4 цементирующий металл алюминий необ-ходимо активировать ионами хлора. Результаты поляризационных измерений электродных процессов контактной гальванопары Al-Sn согласуются с результатами планированных опытов по получению оловянного порошка цементации олова алюминием из растворов SnSO4 с учетом влияния конкурирующего процесса выделения водо-рода.

https://doi.org/10.48081/PXUF4296

2023

Выпуск 2

В статье представлены результаты научно-исследовательская работа в рамках госбюджетной НИР AP09258862 «Разработка и исследование многоцелевого транспортного средства». Рассмотрены тенденции развития тягово-транспортных машин и указаны пути дальнейшего совершенстования их конструкции. Одним из направлений по улучшению показателей работы машин является усовершенствование ходовой системы тягово-транспортных машин. В качестве объекта исследования выбран полугусеничный движитель, который является комбинацией колёсного и гусеничного движителей. На основе анализа существующих конструкции полугусеничных движителей научным коллективом разработана новая конструкция полугусеничного движителя тягово-транспортной машины. Приводится описание движителя. Также на основе анализа математических моделей, которые раскрывают механизм взаимодействия гусеничного движителя с основанием и характер распределения удельных давлений, установлено, что все они разработаны для металлогусеничного движителя и не учитывают такую особенность резиновых гусениц, как их деформируемость. В дальнейшем, в ходе проведения исследований, получены выражения, характеризующие закон распределения нормального давления по длине опорной поверхности резиновой гусеницы. Равномерность распределения давления влияет и на показатели эффективности работы тягово-транспортной машины. На распределение давления немаловажное значение оказывает нормальная жесткость резиновой гусеницы. В статье предложены выражения для определения нормальной жесткости резиновой гусеницы.

https://doi.org/10.48081/AFWF6462

2023

Выпуск 2

Проведен анализ тенденций изменения параметров смазочной системы дизелей в процессе эксплуатации с количественных и качественных позиций. С учетом экспоненциальной зависимости зазора от наработки в работе получена зависимость давления масла от наработки. В результате математической обработки экспериментальных данных определена зависимость давления в системе смазки от наработки двигателей для автомобилей КамАЗ-740 и ЯМЗ-236. Проведенные расчетно-аналитические и экспериментальные исследования показали, что толщина масляного слоя в зависимости от наработки снижается по экспоненциальной зависимости. Математическая обработка экспериментальных данных позволила определить параметры этой зависимости для двигателей КамАЗ-740. Приведены три этапа трения, исходя из условий взаимодействия микро выступов сопряженных поверхностей. На первом этапе до величины толщины масляного слоя не менее 20 мкм наблюдается благоприятный режим жидкостного трения с очень малой вероятностью контакта микро выступов. На втором этапе при величине ТМС от 20 до 15 мкм повышается вероятность контакта микровыступов и наблюдается полужидкостное трение. На третьем этапе при h < 15 мкм значительно возрастает вероятность контакта микро выступов, что может привести к проворачиванию вкладышей. Снижение вязкости масла повышает вероятность нарушения гидродинамического трения в сопряжениях. Одним из важных контролируемых параметров смазочной системы является уровень масла в картере. Однако даже при неизменном уровне качественные показатели могут значительно различаться. Это необходимо учитывать при разработке систем бортового диагностирования дизелей.

https://doi.org/10.48081/AZVS9571

2023

Выпуск 2

В статье приводятся результаты исследований, проведенных на различных предприятиях страны, широко применяющих шинопробивных станков, а также исследования расхода инструментальной оснастки данных станках. Исследования провились в рамках выполнения грантовой темы, финансированной Комитетом науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан AP19578884 «Повышение износостойкости и совершенствование конструкции инструмента шинопробивного станка». Проведен анализ характера износа ударных инструментов в соответствии с условиями эксплуатации. Часть исследований проводилась методом конечных элементов в пакетах Deform 3D, Siemens NX с целью выявления причин поломки инструментов. Моделирование процесса в современных пакетах специализированных программ позволило увидеть рост растягивающих напряжений и увеличение деформаций в месте обнаружения износа или поломки в реальном производстве. Анализируя предварительные результаты моделирования, можно сделать вывод о возможности изменения конструкции пробивного инструмента и выбора оптимальных режимов процесса. Результаты исследования показали, что инструмент, используемый для пробивания отверстий в шинах, быстро изнашивается и часто выходит из строя. Изношенный инструмент заменяется новым, приобретаемым у зарубежных производителей. Затраты на инструмент очень высоки и негативно сказываются на себестоимости произведенной продукции. Результаты моделирования, проведенного с помощью специальных компьютерных комплексов, также показали, что пробивной инструмент работает в очень тяжелых условиях.

https://doi.org/10.48081/RJUO1188

2023

Выпуск 2

В данной статье представлена усовершенствованная технология производства мясного продукта с использованием вторичного сырья. В статье приводятся теоретические и практические доводы по разработке деликатесных мясных продуктов. В ходе исследования было обнаружено, что использование вторичного сырья может значительно сократить количество отходов и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду. Однако, при производстве мясного продукта из вторичного сырья возникают технологические и санитарные проблемы, которые необходимо решать. Представлены экспериментальные исследования физико-химических, органолептических показателей, а также пищевой и биологической ценности сырья и готовой продукции. Проведенные экспериментальные исследования показали, что усовершенствованная технология производства мясного продукта улучшает аминокислотный баланс, витаминный и минеральный состав, а также функционально-технологические свойства готового продукта. Одним из главных направлений совершенствования технологии производства мясного продукта из вторичного сырья является улучшение его качества. Для этого используются современные технологические процессы, которые позволяют сохранять витамины и питательные вещества, улучшать вкус, аромат и текстуру продукта. В заключении подчеркивается, что совершенствование технологии производства мясного продукта из вторичного сырья является важной задачей для современной промышленности. Отмечено, что использование новейших технологий и инновационных методов контроля качества продукции позволит создавать более безопасную, экологически чистую и высококачественную продукцию.

https://doi.org/10.48081/HSYT4376

2023

Выпуск 2

Путем изучения вопросов заканчивания скважин в статье будет продемонстрирована важность и положительный эффект использования технологии многостадийной селективной кислотной обработки для регулирования разработки коллектора. Первоначальными задачами по Карачаганакскому месторождению были проверка условий эксплуатации месторождения, строительство первого завода по добыче газа и газового конденсата и проектирование схемы добычи. После подписания контракта о разделении продукции были добавлены новые цели, такие как ускорение ввода нефтяных скважин, увеличение добычи газового конденсата в долгосрочной перспективе и закачка не менее 40% газа обратно в пласт. Многие методы заканчивания скважин были усовершенствованы благодаря техническим разработкам, включая применение насосно-компрессорных труб с герметизацией резьбовых соединений металл-металл, отказ от использования циркуляционного клапана над пакером и использование внутрискважинного запорного клапана. В 2003 г. началась реализация Этапа 2М проекта разработки месторождения. На Карачаганакском месторождении была применена инновационная технология заканчивания скважин, включающая кислотный гидроразрыв пласта в открытом стволе с использованием пакеров и циркуляционных клапанов для разделения интервалов. В 8 горизонтальных скважинах многоступенчатая стимуляция доказала свою эффективность, сэкономив время и деньги. В одной из скважин селективная стимуляция стала возможной благодаря плану кислотной обработки, соответствующему зональным стандартам приемистости. Повышение продуктивности скважины, распределение потока, газа, воды и контроль депрессии – все это было достигнуто за счет многоступенчатой селективной кислотной интенсификации.

https://doi.org/10.48081/CPMA2427

2023

Выпуск 2

В настоящее время в промышленности наблюдается сильная изношенность технологического оборудования и участились случаи аварий, поэтому актуальным является обеспечение безопасности эксплуатации ответственных сварных конструкций. К технологическому оборудованию помимо станков и транспорта, относят и мостовые краны, которые являются главным звеном в транспортной цепочке. От технического состояния мостового крана зависит не только нормальное осуществление технологических процессов, но и безопасность труда персонала. При работе кранов износу подвергаются силовое оборудование и сварные металлоконструкции, у большинства которых истек нормативный срок службы. После сравнительного анализа различных мостовых кранов, конструкций балок и наблюдения за их рабочими процессами, пришли к выводу о том, что они имеют при сварке деформацию. В процессе литературного обзора были выявлены виды сварки, применяемые для сборки мостового крана и способы решения актуальной проблемы. Для мостовых конструкций применяют электродуговую сварку, которую необходимо поменять на сварку под флюсом. Исследование показало, что сварка под флюсом - оптимальное решение этих проблем. В данной статье представлен анализ сварных мостовых конструкций, анализ параметров прочности сварного соединения с использованием Ansys Workbench.

https://doi.org/10.48081/MBPF9114

2023

Выпуск 2

В данной статье рассматривается вопрос внедрения современных систем и методов моделирования технологической подготовки производства. Целью статьи является предложение оптимальных подходов к моделированию и исследованию технологической подготовки производства с целью повышения эффективности и конкурентоспособности предприятий. Результаты исследования могут быть применены как в научных работах, так и в практической деятельности инженеров и специалистов по производственной подготовке, а также в учебных программах. Объектом исследования является носовой обтекатель ветрового колеса (кока) ветроэнергетической установки. Рассмотрен процесс проектирования носового обтекателя. При проектировании носового обтекателя будут применены системы автоматизированного проектирования (САПР): KOMPAS 3D, SolidWorks. При проектировании будет применён метод ассоциативного проектирования 3D-моделей. Будет проведён анализ аэродинамического сопротивления носового обтекателя ветрового колеса. Применение программ САПР позволит автоматизировать, упростить и удешевить процесс проектирования деталей, узлов, машин. Решение задачи сводится к определению зависимости основного диаметра носового обтекателя ветрового колеса к его длине и влияние геометрических параметров на аэродинамическое сопротивление. Результаты полученные в результате анализа детали на аэродинамическое сопротивление должны помочь в решении вопросов проектирования и конструирования деталей ветроэнергетических установок.

https://doi.org/10.48081/KJEL1272

2023

Выпуск 2