В данной статье представлены результаты исследований возможности использования альтернативного вида восстановителя, применяющегося в ветви спекания взамен восстановительной смеси Кузнецкого антрацита и кокса Шубарколь. Приведенные сравнительные характеристики применяющейся на сегодняшний день на АО «Алюминий Казахстана» восстановительной смеси и предлагаемой альтернативы – нефтяного кокса, показывают возможность последнего в его применении: кокс нефтяной в сравнении с используемыми восстановителями характеризуется низким уровнем содержания зольности (0,2 % против 15,8 %) и пониженной рабочей физической влагой (5,0 % против 11,2 %), а также высокой низшей теплотой сгорания (7900 ккал/кг против 5 863 ккал/кг) и высоким содержанием углерода (88,0 % против 75,1 %); Для проведения экспериментов были подготовлены два состава шламовой шихты с применением сравниваемых восстановителей: смесь Кузнецкого антрацита и кокса Шубарколь, а также нефтяного кокса. В процессе эксперимента было выявлено снижение удельного расхода предлагаемого восстановителя на единицу спека на 7,4 % из-за уменьшенного содержания влаги в испытуемом нефтяном коксе в сравнении с используемой восстановительной смесью. Также отмечается повышение содержания Al2O3 до 88,9 % и Na2O до 96,1 %.

https://doi.org//10.48081/QVNL7512

2023

Выпуск 1

Вредные дисперсные частицы (Particulate Matter - РМ), содержащиеся в смеси отработавших газов (ОГ) двигателей внутреннего сгорания и воздуха, в отличие от газообразных вредных веществ, находятся в различном агрегатным состояние: твёрдом и жидком. Наличие жидких частиц связано с конденсацией части несгоревших углеводородов топлива и смазочного масла вследствие понижения температуры ОГ при их разбавлении воздухом. А наличие твердых веществ определяется выбросом не только сажи, но твердых сульфатов, а также части несгоревших углеводородов топлива и масла вследствие их конденсации. При этом воду, находящуюся в отработавших газах, в состав РМ не включают, что обеспечивается термостатированием фильтров, на которых осаждаются РМ, до и после испытаний. Однако в ходе стандартизованного (гравиметрического) метода измерения содержания РМ в отработавших газах невозможно обеспечить идентификацию этих составляющих. Поэтому часто под дисперсными частицами подразумевают только сажу (твёрдый углерод). Кроме того, влияние режима работы двигателя на различные составляющие не идентично: если концентрация сажи в отработавших газах пропорциональна нагрузке, то наличие жидких составляющих более характерно для режимов малых нагрузок. Подобные упрощения не обеспечат разработку целенаправленных мероприятий по снижению эмиссии РМ, поскольку не будут приняты во внимание, с одной стороны, все их основные составляющие, а с другой стороны – влияние режима работы двигателя

https://doi.org//10.48081/VEGG5490

2023

Выпуск 1

В данной статье рассмотрены значения остаточных напряжений, влияние остаточных напряжений на эксплуатационные свойства металлических изделий и вредное воздействие остаточных напряжений. На основе экспериментальных исследований и практического опыта было обнаружено, что остаточные напряжения сжатия увеличивают усталостную прочность, а остаточные напряжения растяжения оказывают неблагоприятное воздействие. Влияние остаточных напряжений на сопротивление зависит от механических свойств материала и характера напряженного состояния. Машиностроение-это применение методов и принципов решения задач от проектирования до производства для любого объекта. Специалисты в области машиностроения анализируют свою работу с применением принципов физики, гарантируя, что конструкции будут работать надежно, безопасно и эффективно, а также по конкурентоспособным ценам. Одной из основных отраслей промышленности является машиностроение, на долю которого приходится около 35% всей продукции. Уровень развития машиностроения определяет уровень научно-технического прогресса (НТП) во всех отраслях народного хозяйства. Машиностроение позволяет обеспечить все отрасли машинами, технологическим оборудованием и инструментами. Станкостроение-основная отрасль машиностроения, определяющая НТП в современном мире и требующая высококвалифицированных специалистов и преимущественно развитой промышленности страны. Вопросы прочности и износостойкости являются основными проблемами ресурсообеспечения в машиностроении. Поэтому необходимы глубокие знания современных методов расчета прочности, износостойкости и надежности. Прочность и надежность изделия устанавливаются на этапе проектирования. Конструкция, технология изготовления, проведение ТО и используемые материалы должны быть взаимосвязаны и обусловлены. Это основа построения всей цепочки процесса создания новых деталей и машин. При модернизации машин не допускается произвольное изменение только материала, конструкции или технологии. Невыполнение этих условий автоматически сделает все остальные требования и критерии к качеству машин несущественными. Характеристики поверхностного слоя материалов деталей оказывают решающее влияние на эксплуатационные свойства деталей изделия.

https://doi.org//10.48081/NCGY8588

2023

Выпуск 1

При традиционных методах изготовления заданные точностные параметры продукции достигаются усложнением технологического оборудования и использованием информационных и измерительных технологий. Однако в настоящее время функциональная точность высокоточных изделий превзошла точность обрабатывающего и сборочного оборудований почти на порядок. Это привело к возникновению проблемы достижения заданных эксплуатационных характеристик высокоточных изделий. Именно поэтому необходимо проведения исследований по созданию подходов к проектированию рациональных технологических процессов изготовления деталей, которые при последующей сборке обеспечат максимально возможное количество сборочных комплектов, что в свою очередь положительно скажется на снижении незавершенного производства. Предлагается проектирование многономенклатурных технологических процессов механообрабатывающих производств для высокоточных изделий используя возможности современных систем автоматизированного проектирования. На основе полученной связи сформирована структура системы автоматизированного проектирования с учетом требований к сборке в зависимости от складывающейся производственной ситуации выбирать из множества технологических процессов механической обработки рациональные варианты. Что, в свою очередь, позволяет снизить трудоемкость, время изготовления и себестоимость, повысить качество и точность высокоточных изделий, сократить время и трудоемкость при технологической подготовки производства.

https://doi.org//10.48081/FGNE1148

2023

Выпуск 1

В данной статье рассматривается выбор оптимальных массогабаритных харак¬теристик трехступенчатой ракеты-носителя среднего класса, предназначенного для вывода полезной нагрузки до 7,6 т. Впервые определены конструктивные параметры топливных баков, работающих на топливе СПГ - жид¬кий кислород, также определена оптимальная стартовая масса ракеты-носителя и его геометрические характеристики. Статья состоит из трех основных частей: определение потребной характеристической скорости ракеты-носителя по заданным летным характеристикам; оптимальные характеристики отношение массы ракетных блоков к массе полезной нагрузке при помощи программы Mathcad; определение массогабаритных характеристик самой ракеты-носителя. Впервые были определены массогабаритные и геометрические параметры ракеты-носителя с использованием нового вида топлива – сжиженный природный газ и жидкий кислород. По заданным летным характеристикам ракеты-носителя и массы полезной нагрузки впервые удалось определить стартовую массу ракеты-носителя, массогабаритные характеристики топливных баков, приборных, хвостовых отсеков ракетных блоках первой, второй и третьей ступени, а также объем головного обтекателя. Все это позволило сконструировать новую, простейшую трехступенчатую ракету-носителя, которое может выводить на околоземную орбиту полезную нагрузку до 7,6 т с космодрома «Байконур».

https://doi.org//10.48081/UNNA1041

2023

Выпуск 1

Для обработки отверстий во втулках, фланцах, шкивах и других подобных деталях применяются различные типы металлорежущих инструментов: свёрла, зенкеры, развёртки, протяжки и другие. Применение того или иного инструмента зависит от требуемой точности, шероховатости итипа производства. Неблагоприятные условия резания вызывают повышение механической нагрузки на участке лезвия, на котором происходит отделение стружки от основного слоя материала и его деформации, что сопровождается значительным тепловыделением и низкой стойкости инструмента. В данной статье предлагается обработка высокоточных отверстий – развёрткой-протяжкой, конструкция которой подтверждена патентами РК, и конструктивно сочетает в себе признаки развёртки и протяжки. Данная конструкция обеспечивает благоприятные условия резания, что способствует высокой точности обработки и низкой шероховатости поверхности. В поперечном сечении профиль винтовых зубьев развёртки-протяжки может быть следующих исполнений: стандартный профиль зубьев развёртки, равноширокий профиль зубьев, как у протяжки с винтовым равношироким зубом, режуще-деформирующий. Приведены результаты производственных испытаний образцов, анализ показывает, что точность диаметральных размеров отверстий после обработки развёрткой-протяжкой увеличилась на 1, 2 квалитета по сравнению с машинной стандартной развёрткой; шероховатость уменьшилась на 1, 2 класса.

https://doi.org//10.48081/MSMF5347

2023

Выпуск 1

Накопленные к настоящему времени данные о термодинамике и кинетике восстановления твердых оксидов металлов углеродсодержащими материалами свидетельствуют о чрезвычайной сложности этого процесса. Процесс восстановления является совокупностью многих взаимосвязанных стадий, в зависимости от свойств вещества и условий (давление, температура, концентрации газов и конденсированных растворов; наличие промежуточных веществ, продуктов восстановления; полноты восстановления; пористости, крупности кусков; движения газов и др.). Ведущая роль стадий может меняться, что не позволяет сформировать единого механизма восстановления, справедливого во всех случаях. Статья посвящена изучению процессов твердофазного восстановления хромовой руды с использованием для восстановления угля месторождения Шубарколь. В пояснительной записке приводится описание методики проведения лабораторных исследований, расчет шихтовых материалов и результаты исследований в виде таблиц и наглядных рисунков. Представлены результаты твердофазного восстановления хрома из хроморудного концентрата (Cr2O3 - 52,8 %) при температурах 1450 °С, 1500 °С и 1600 °С. Представлены данные по влиянию времени выдержки на степень восстановления хрома. Материалы статьи может использоваться инженерами-металлургами и научными работниками занимающимися процессами улучшения технологии производства феррохрома.

https://doi.org//10.48081/LJDZ8744

2023

Выпуск 1

В статье рассмотрен процесс выбега автомобиля. Составлены уравнения движения, описывающие процесс выбега одиночного автомобиля. Получены уравнения зависимостей между основными параметрами процесса выбега автомобиля, которые позволяют построить скоростные характеристики выбега автомобиля, без использования численных методов. Выведены формулы для аналитического определения значений основных показателей выбега – времени, длины пути и других параметров. Подтверждена правильность проведенных теоретических исследований и корректность выведенных уравнений и формул. Определены окончательные расчетные значения показателей процесса выбега автомобиля, а также построены графики скоростных характеристик данного процесса. Представлены функциональные зависимости между параметрами выбега автомобиля. Полученные уравнения и формулы могут быть применены в проведении теоретических исследований и анализа влияния на процесс выбега автомобиля разных факторов, например, масса автомобиля, дорожные условия и др., а также могут быть использованы для построения графиков скоростной характеристики выбега в функциях не только от времени и пути, но и от других параметров. Кроме того, результаты исследования можно будет применить в предварительном составлении технических характеристик вновь создаваемого автомобиля на этапах расчета, конструирования, проектирования и доводки его конструкции.

https://doi.org//10.48081/PKVJ6413

2023

Выпуск 1

Проведен анализ соответствия основных диагностических параметров моторных масел, таких как щелочное число, вязкость, плотность, температура вспышки. Определены границы образов неисправностей двигателей по известным в результате эксплуатации зависимостям и нормативам параметров работающего масла. Построены границы образов состояний (неисправностей) по объёму масла в картере, по щелочному числу масла, по вязкости масла, по температуре вспышки масла. По приведённым данным построено образы неисправностей в координатах V– C, а затем в координатах η – C, η – tв. Исходными данными для построения образов послужило предельные значения параметров и исходные. Для первого диагностического параметра – объёма масла сопряжённый параметр – щелочное число, где указаны все соответствующие неисправности. При норме по этой паре диагностических параметров неисправность определяется в паре параметров η - tв по этой же методике. От этого и строится алгоритм диагностирования. По результатам вычисления параметров диагностирования и среднеквадратического отклонения получены их погрешности. С учётом этого построены графически образы неисправностей с доверительной вероятностью 0,8. Обозначены основные допустимые границы образов диагностических параметров. Все диагностические параметры можно считать информативными и доказано что данные диагностические параметры отвечают основным требованиям

https://doi.org//10.48081/UQIP7244

2023

Выпуск 1

Снижение металлоемкости при сохранении прочности шнековых устройств можно обеспечить применением трубчатых валов с усилителями в опасных сечениях. Модернизация конструкции шнековых устройств в горизонтальных машинах с длинными пустотелыми валами ранее проводилась и имеется положительный опыт в применение таких конструкции. Конфигурация валов механических передач, обычно, обеспечивает необходимую жесткость конструкции. Нагрузочная часть таких валов утолщена, менее загруженная на хвостовике имеет утонченную конфигурацию с меньшим объемом отнесенного на нее материала. Усиленный вал представляет собой цельную конструкцию пустотелых цилиндров, соединенных между собой гарантированным натягом. Снижение металлоемкости обеспечивается уменьшением массы вала, бандажами на них усиливаются опасные сечения, что позволяет значительно облегчить конструкции шнековых устройств и повысить энергетическую эффективность машины в целом.

https://doi.org//10.48081/YYHW3167

2023

Выпуск 1