В статье рассмотрена актуальная задача формирования оптимальной маршрутной сети для продвижения контейнерных поездов по участкам железнодорожного полигона. Целью научного исследования является разработка вариантов решения задачи по критерию - минимизации затрат. Для решения поставленной задачи предложено использовать математическую модель о многопродуктовом потоке минимальной стоимости с применением метода релаксации, который позволяет на каждом шаге итерации выбирать наиболее эффективный вариант следующего решения. Задача оптимизации маршрутов следования контейнерных поездов решается путем построения мультиграфа с множеством вершин и дуг, исходными данными являются удельные затраты на транспортировку единицы продукции, максимальные и минимальные значения потоков между вершинами. При использовании теории графов имеется возможность поиска оптимального распределения контейнеропотоков на сети при условиях сохранения потока в вершинах графа и ограничений на величину потока по дугам. В исследовании установлено, что для реализации поставленной задачи необходимо учитывать удельные затраты на следование контейнерных поездов между узлами железнодорожного полигона с учетом пропускных способностей ветвей между узловыми станциями. Дополнительно к оптимизации маршрутов следования контейнерных поездов разработанная математическая модель позволяет принять решений при выборе рационального варианта инвестиций для развития транспортной инфраструктуры и усиления пропускной способности железнодорожных участков полигона. Использование предлагаемой модели дает возможность определить участки с ограниченной пропускной способностью с целью наиболее эффективного перераспределения потоков. Данные решения позволят получить максимально возможный экономический эффект за счет снижения стоимости затрат на транспортировку.

https://doi.org/10.48081/LQDF3988

2024

Выпуск 1

В данной статье отмечается, что при разработке нефтяных и газовых месторождений происходит изменение химического состава добываемого сырья, из-за нарушения баланса между нефтяным газом и водой, минералов и углеводородов, что приводит к коррозионному разрушению трубопроводного оборудования. Реализация внедрения коррозионностойких труб является первоочередной задачей. Анализ отказов коррозионностойких трубопроводов в промышленности выявляет нарушения различных причин. В настоящее время успешно производятся коррозионно-стойкие трубы и используются в промышленности компании, составляя треть существующего парка трубопроводов. Специалистами, осуществляющими надзор за внедрением коррозионностойких труб, систематически проводится сбор и анализ сведений о производстве, эксплуатации и аварийности трубопроводов. При предотвращении этих ситуаций, помимо устранения конструктивных недостатков, был достигнут значительный экономический эффект от снижения металлоемкости стальных труб. Анализ причины выхода из строя коррозионностойких труб выявил,что указанные недостатки не могут быть устранены из конструкции трубопровода. Здесь с учетом альтернативных вариантов замены разрушенных узлов в рамках данной статьи будет разработана концепция применения гибких полимерных металлических труб. По всем случаям разрушения и выхода из строя коррозионностойких трубопроводов проводится техническое расследование: исследование и анализ технической документации, осмотр мест отказов, сбор и направление образцов на исследование, лабораторные исследования, анализ сведений о характере и причине нарушения.

https://doi.org/10.48081/LUUM9785

2024

Выпуск 1

Cтатья посвящена исследованию изменения содержания оксида алюминия в Лисаковском бурожелезняковом концентрате (ЛГМК) с химическим составом исходного продукта: Fe - 48%,68; P-0,70%; SiO2-12,03%; Al2O3-4,53% при термохимической подготовке концентрата к металлургическому переделу с целью получения концентрата с необходимым соотношением SiO2/Al2O3. При анализе пробы ЛГМК, применены различные методы, включающие термический, рентгенофазовый анализ, а также микроскопическое исследование. Эксперименты включали комбинированные схемы обогащения: сухую магнитную сепарацию, обжиг и выщелачивание. Выщелачивание продуктаов обжига проведены методом математического планирования четырехфакторного эксперимента на пяти уровнях: температура, °С; время, мин; концентрации H2SO4 в %; соотношение жидкого к твердому, (Ж:Т) были определены оптимальные условия для максимального извлечения оксида алюминия в процессе выщелачивания, который соответствует: температура - 25°C, концентрация серной кислоты 5% и соотношение жидкого к твердому 6/1. В укрупненных лабораторных условиях при установленных оптимальных режимах и продолжительности процесса выщелачивания 30 минут из обожженного ЛГМК получен кондиционный железорудный концентрат, следующего состава, железо - 64,00%, фосфор - 0,15%, кремнезём - 4,19%, оксид алюминия - 2,38% c соотношением SiO2/Al2O3 = 1,76.

https://doi.org/10.48081/OEFQ4245

2024

Выпуск 1

До введения стандартов, ограничивающих выбросы компонентов выхлопных газов, системы управления двигателем с использованием тяг, пружин, кулачков и рычагов были механическими. Качество такого управления не обеспечивало необходимого дублирования параметров управления в процессе впрыска топлива и горения. После введения стандартов, ограничивающих выбросы компонентов выхлопных газов, вышеупомянутые системы управления двигателем не соответствовали требованиям. С развитием компьютерных технологий и программного обеспечения появилась возможность замены механического регулирования электронными системами управления. Именно развитие компьютерных технологий и программного обеспечения позволило разработать системы управления параметрами процессов впрыска и сгорания в двигателях с достаточной точностью и воспроизводимостью результатов испытаний. Современная система управления электронным дизельным управлением (EDC-electronical diesel control), благодаря увеличению вычислительной мощности микропроцессоров в последние годы, позволяет удовлетворить высокие требования систем впрыска Common Rail. Система Common Rail-высокоэффективная технология в области впрыска топлива в дизельные двигатели. В статье представлены вопросы в области четырех тематических уровней: проектирование и модернизация двигателя, его эксплуатация, вопросы диагностики с целью выявления причин отказов агрегатов и стендовые методы оценки эффективности ремонта агрегатов, а также вопросы альтернативных видов топлива.

https://doi.org/10.48081/DXSE4260

2024

Выпуск 1

Анализ литературных источников показывает, что недостатком классификации крутонаклонных конвейеров является ограниченность, как в конструктивных схемах, так и в требованиях, предъявляемых к крутонаклонному конвейеру. Цель статьи – на основе анализа структурных формул крутонаклонных конвейеров выявить наиболее приемлемые структурные формулы и определить формулу, наиболее соответствующую удовлетворению требованиям эксплуатации открытых горных работ, составить конструктивные схемы крутонаклонных конвейеров, соответствующих выбранной структурной формуле и оценить сравнительный технический уровень конструктивных схем. Для сравнительной оценки конструктивных схем выбраны функциональные критерии: при сравнительной оценке конструкции конвейеров – максимальное допускаемое усилие тягового органа; при сравнительной оценке технологических схем – максимально возможная высота подъема горной массы. В качестве показателей сравнения, перечисленных в порядке важности приняты: при сравнительной оценке конструкции конвейеров – максимальный угол установки конвейера, максимальная крупность куска транспортируемого груза, масса движущихся частей конвейера, площадь поперечного сечения груза на конвейере; при сравнительной оценке технологических схем - длина конвейерной линии, общая масса конвейера, крупность куска транспортируемого материала, количество последовательно установленных ставов конвейера. Значения коэффициентов весомости, позволяющих определить комплексные показатели определялись расчетным методом. Минимальные значения комплексных показателей, определяющих технический уровень конструктивных схем, выявлены у специальных типов крутонаклонных конвейеров, причем при оценке технологических схем, технический уровень конструктивной схемы крутонаклонного двухконтурного конвейера, выполненного на базе пластинчатого конвейера является наилучшим.

https://doi.org/10.48081/ZZRB7379

2023

Выпуск 4

В данной статье представлен анализ различных составов полимербетона. Рассмотрены достоинства и недостатки полимербетона, применяемого для проектирования длинномерных металлорежущих станков (МРС). Были исследованы шесть заполнителей (базальт, сподумен, летучая зола, речной гравий, песок и мел). Образцы полимербетона были приготовлены с различными составами заполнителей, содержащих одинаковую объемную долю смолы (заполнители 83% и смола 17%). Для измерения прочности образцов полимербетона на изгиб был использован четырехточечный тест на изгиб. КТР полимербетона был измерен с помощью специально изготовленного устройства. Был рассмотрен оптимальный состав позволил снизить вариации деформации оснований до достаточно низкого уровня, что способствует дальнейшему повышению точности станков с прецизионным инструментом. Это улучшение условий эксплуатации для прецизионной обработки инструмента ускоряет уровень точности до более высокого пика при получении точных изделий. Были проведены численные исследования динамических свойств и анализ статических прочностных свойств двух корпусов станка. Во время теоретических исследований метод конечных элементов использовался для анализа гибридного корпуса, состоящего из двух материалов. Это представляет собой некоторое упрощение, поскольку модель контакта чугуна и полимербетона требует экспериментальной идентификации. Такая идентификация охватывала свойства конструкционных материалов.

https://doi.org/10.48081/RUEX4244

2023

Выпуск 4

Автобусный подвижной состав наиболее простой вид городского пассажирского общественного транспорта. Он не требует значительных затрат на специальные транспортные устройства (контактной сети, устройства для снабжения электроэнергией, рельсовых путей), сроки введения в эксплуатацию небольшие, можно оперативно изменять маршруты, быстро организовывать в больших объемах перевозки для разово возникших потребностей. В настоящей статье произведен анализ участия автобусов в массовых пассажирских перевозок в пяти крупных городах Казахстана, а также описано состояние регулярных пассажирских перевозок в городе Астане. Приведены основные показатели, влияющие на эффективность пассажирской транспортной системы города. Обоснована целесообразность ведения учета показателей использования парка подвижного состава в разрезе одного дня, а не за период. Так же исследовано работа ГПТ в условиях г. Астаны, в частности на линиях, которые обслуживается подвижным составом Автопарка №1 и выявлено, что на качество организации перевозки пассажиров ГПТ оказывает существенное влияние простои, связанные с преждевременной поломкой и выхода из строя основных ответственных деталей и узлов автобусов. Установлено необходимость исследования и изучения качества организации и выполнения ремонтно-восстановительных работ в условиях отечественных автопредприятий. Так как она непосредственно влияет на эффективность пассажирской транспортной системы города.

https://doi.org/10.48081/ZKUK9848

2023

Выпуск 4

Представлены результаты лабораторных и промышленных испытаний новой конструкции обожженного анода для алюминиевых электролизеров. В настоящее время в процессе демонтажа огарков с анододержателей существует проблема неполного удаления чугунной заливки со стальных ниппелей. При неплотном контакте ниппеля с угольным блоком возникает формирование сплошного чугунного слоя между ниппелем и анодом, что приводит к образованию толстого сплошного дна чугунной заливки без центрального отверстия, предусмотренного в соответствующем чертеже. Данная ситуация затрудняет процесс удаления чугунной заливки со стального ниппеля. Более того, увеличение толщины дна чугунной заливки приводит к дополнительному электрическому сопротивлению, что снижает электропроводность и неблагоприятно влияет на величину напряжения в контакте между ниппелем и анодом. Анод новой конструкции предлагает решение этой проблемы. Особенностью новой конструкции анода является модификация геометрии чугунной заливки путем изменения конструкции ниппельного гнезда анододержателя. Анод оснащен трапециевидными выступами, расположенными вдоль оси анода с обеих сторон от выступа "бобышки" в ниппельном гнезде. Новая конструкция обеспечивает концентрацию напряжений в областях, где возникает локализация трещин и последующее разрушение чугунной заливки. Это позволяет более эффективно и менее трудоемко снимать чугунную заливку.

https://doi.org/10.48081/PEWZ3018

2023

Выпуск 4

Наиболее распространенные технологии переработки литий-ионных аккумуляторов связанны с их пирометаллургической переработкой и последующим выщелачиванием. Пирометаллургические методы энергозатратны и опасны для окру-жающей среды. Таким образом, крайне актуальной и важной будет разработка технологии предварительного разделения материалов, что приведет к увеличению эффективности переработки отработанных батарей. Своей эффективностью и экологичностью выгодно отличаются физические методы разделения материалов. На сегодняшний день существуют различные методы разделения на физических принципах. Электростатические методы не могут быть применены, поскольку металлы (медь и алюминий) и оксид лития в сырье, полученном после измельчения аккумуляторов, являются проводниками и не разделятся. Применение гравитационног обогащения в водной среде также не возможно. Оксид лития с водой вступают в реакцию, образуя щелочь. Существуют также способы гравитационного обогащения в воздушной среде. Исходя из вышеизложенного, целью данного исследования является изучение процесса разделения металлов, и смеси углерода с оксидом лития на гравитационных принципах в воздушном потоке. Данная технология обладает всеми преимуществами, простотой аппаратного оформления и внедрения в действующее производство. Двух этапное измельчение, и воздушная сепарация позволяет отделить Cu и Al от смеси LiCoO2+С. Полученные продукты являются пригодными для продажи и представляют коммерческую ценность. Смесь LiCoO2+С возможно отправлять на процесс термического восстановления с использованием Al полученного при сепарации.

https://doi.org/10.48081/QYZE3219

2023

Выпуск 4

На сегодняшний день машиностроение является одной из динамично развивающихся отраслей экономики Казахстана. Любой производственный процесс, в котором участвуют машины, предъявляет требования по надежности и долговечности, для обеспечения стабильного и безаварийного функционирования технологических процессов. В этой связи обеспечение эксплуатационных характеристик машин продолжительное время, является ключевым фактором при выборе производителя. Качество материалов используемых при производстве машин, значительно влияет на срок службы и эксплуатационные характеристики машин. Износ деталей машин, является одной из главных причин поломки и аварий. Финансовые затраты на статьи ремонта машин достаточно велики. На сегодняшний день, контроль износа элементов, съемных элементов лопаток миксера, осуществляется только визуально и замена происходит без системно, после полного истирания или поломки. Так как, эти элементы не всегда имеются в наличие на складе предприятия, простой оборудования, может занять значительное время. Моделирование процесса износа элементов миксера в программе matlab, позволила разработать имитационную модель с использованием виброакустического метода контроля. Анализ и обработка вибросигналов осуществляется с помощью стандартных программ. Разработанный алгоритм процесса контроля износа элементов миксера, позволяет формировать библиотеку сигналов и шумов, сравнивая их с эталонными значениями сигналов, определять степень износа элементов миксера. Алгоритм, может быть реализован на стандартных программно-аппаратных устройствах.

https://doi.org/10.48081/ESDC9953

2023

Выпуск 4