В статье отражены проблемы, связанные с загрязнением водных ресурсов Республики Казахстан твердыми бытовыми отходами. Преимущественно пластиком. Автором ведется научно-исследовательская работа в рамках государственного финансирования по программе «Тәуелсіздік ұрпақтары». Реализация проекта осуществляется на территории НАО «Торайгыров университет». Работа предполагает разработку устройства по уборке мусора с водоемов на базе понтонного судна с электроприводом и солнечными панелями. Использование судна с электроприводом позволит повысить эффективность уборки береговых зон водоемов, а также их чистоту. Целью работы является разработка и изготовление опытного образца понтонного судна с оборудованием для очистки водоемов от мусора и водорослей, с электродвигателем и солнечными панелями питания, имеющего доступ к водоемам, находящимся в природоохранных зонах, с последующей коммерциализацией. Допуск к водоемам природоохранных зон имеет конкурентное преимущество, так как применение энергетических установок на традиционных топливах на данных территориях запрещено. Солнечные панели питания позволяют использовать комплекс непрерывно без подзарядки от сети. Приведен анализ аналогов разрабатываемого судна, представлены компоновочные схемы, описаны особенности конструкции, представлены статистические данные о количестве твердых бытовых отходов.

https://doi.org/10.48081/FKBH7323

2024

Выпуск 4

В статье рассмотрены результаты исследования влияния режимов электрошлаковой наплавки на глубину проплавления восстановленных зубьев, проведенные на основе полного факторного эксперимента (ПФЭ) типа 2². В качестве факторов были выбраны сварочный ток и напряжение на шлаковой ванне. Каждый эксперимент был повторен трижды, и результаты были проанализированы для построения регрессионной модели, учитывающей все взаимодействия факторов. В статье подробно описан процесс кодирования переменных факторов, построения матрицы планирования, вычисления коэффициентов уравнения регрессии и их проверка на значимость с использованием критерия Стьюдента. Адекватность проведенного эксперимента подтверждена расчетами с применением критерия Фишера (Fрасч.<Fтабл.). По результатам эксперимента установлено, что наиболее значительное влияние на суммарную глубину проплавления оказывает напряжение на шлаковой ванне. Определен оптимальный режим (сварочный ток 400 А и напряжение на шлаковой ванне 45 В), обеспечивающий требуемую глубину проплавления (46,3 мм) крупномодульного зуба. Выявлена сходимость результатов натурного испытания с результатами планирования полного факторного эксперимента типа 2², что позволило определить оптимальный режим наплавки. Данное исследование может быть использовано для оптимизации параметров электрошлаковой наплавки, что приведет к повышению качества и эффективности восстановления изношенных зубьев.

https://doi.org/10.48081/SAVK7252

2024

Выпуск 4

В производственной деятельности транспортных предприятий важное место занимают вопросы оптимизации их экономических и трудовых затрат, которые зависят от социально-экономической ситуации, комплекса объективных причин прозводственного характера, наличия соответствующей материально-технической баз, их эффективного использования и качественного менеджмента предприятий. В данной работе приведены особенности формирования программы работы (портфолио заказов) станций технического обслуживания автомобилей (СТОА) в современных условиях и акцентировано внимание на обеспечении их стабильности. Основным методом при написании работы являются методы математического моделирования, математического и статистического анализа и другие. В работе производственная программа СТОА представлена как сумма отказов и неисправностей, поступающих на предприятие в случайном порядке. Результаты экспериментальных исследований обработаны на основе положений теории вероятностей и математической статистики, получены математические модели годовой программы и веротностей её распределения в заданном временном интервале. Рекомендованы мероприятия по оптимизации производственной программы с обеспечением равномерной загрузки структур СТОА. Также существуют теоретические методики, основанные на определенных результатах. В данном исследовании приведена экспериментально-теоретических исследований в области проектирования автотранспортных учреждений и обоснован метод расчет годовой программы на основе группировки количества автотранспорта, поступающего на предприятие.

https://doi.org/10.48081/VBOL2491

2024

Выпуск 4

В данной статье предложен анализ предыдущих исследований в области разработки фрезерных режущих устройств для резания отработанного асфальта. Рассмотрены кинематические параметры рабочего органа навесного оборудования, физико-механические свойства асфальта, конструктивные параметры рабочего органа. На основании математической модели, составленной на базе системы уравнений, описывающих движение навесного рабочего органа, разработаны его оптимальные параметры. Математическое моделирование фрезерного рабочего органа ковшовых экскаваторов является важным инструментом для оптимизации и улучшения процесса экскавации. Моделирование позволяет учесть различные параметры, такие как размер ковша, скорость вращения, глубина резания, угол атаки и другие факторы, которые влияют на производительность и качество работы рабочего органа. С помощью математических моделей можно оптимизировать форму и конструкцию фрезерного рабочего органа, чтобы повысить его эффективность и снизить износ. Моделирование также позволяет проводить анализ напряжений и деформаций в рабочем органе, что позволяет улучшить его прочность и долговечность. Одной из основных задач математического моделирования фрезерного рабочего органа является оптимизация процесса резания, чтобы достичь максимальной производительности при минимальном расходе энергии и износе оборудования. Моделирование также позволяет учесть различные типы грунтов и условия эксплуатации, чтобы выбрать оптимальные параметры для конкретной задачи.

https://doi.org/10.48081/PKOJ7473

2024

Выпуск 4

Секция крепи – программно-управляемый робот. Его нагружен-ность – идентификационный критерий для маневрирования машины и обеспечения устойчивости забоя. Нагруженность как распределение давлений по поверхности его опор и шарниров рычагов, создает напряженно-деформированное состояние системы. Её параметры определяются видом сдвижения кровли. Исследованы особенности расчета давлений на опоры робота в зависимости от расположения шероховатостей от обработки забоя комбайном и распределенных по нормальному закону. Величины давлений зависят от параметров опор и расстояния до забоя. Учтено повышение взаимодействия торцевые частей с шероховатостями кровли, вызывающих их износ и затупление. Предложены новые элементы к системе расчета нагру-зок с применением технологии динамического программирования MS Adams. Показано: трехзональная схема опорных элементов для объемного взаимодействия может вырождаться в двухзональную. Моделирование связей опор и с породами шарнирами Translational joint, Culindrical joint, Parallel joint позволило учесть реальное взаимодействие с шероховатой кровлей в отличии от схем со сплошным контактом. Разработанная методика позволяет учесть и момент, когда опора робота входит в зону свежего обнажения, а пе-рекрытие нагружено уже отделившимся и смещающимся блоком кровли.

https://doi.org/10.48081/VFEY9313

2024

Выпуск 4

Целью исследования являлось выявление механизмов формирования микро- и макроструктурных неоднородностей в корковой зоне слитков, а также их трансформации в поверхностные дефек-ты в процессе нагрева, пластической деформации и прокатки. В рамках исследования были разработаны и применены методики анализа макро- и микроструктурных, а также химических неодно-родностей слитков и готового листового проката. Был предложен сравнительный метод структурно-концентрационного анализа металла на всех этапах металлургического передела: от слитка до листового проката. Методика основана на использовании металлографических методов для изучения структуры и качественного анализа неметаллических включений. Результаты исследования показали, что качество поверхности листового проката в значительной степени определяется физической неоднородностью корковой зоны слитка, в то время как на внутренние дефекты тонколистового проката существенно влияет загрязненность металла неметаллическими включениями. Был предложен новый механизм трансформации дефектов корковой зоны отливки в поверхностные и внутренние дефекты листового прока-та. Данное исследование способствует более глубокому пониманию процессов образования и трансформации дефектов при обработке металлов, а также разработке стратегий повышения качества листового проката. Особое внимание в исследовании уделяется контролю физической неоднородности корковой зоны слитка и минимизации загрязнения неметаллическими включениями для получе-ния высококачественного проката

https://doi.org/10.48081/WUSE7267

2024

Выпуск 4

В данной работе были получены сополимеры, отработана методика их синтеза. Были выбраны различные наполнители для получения полимерного покрытия – микросилика и диоксид титана. Разработана новая рецептура защитного полимерного покрытия на основе сополимеров, обладающих коррозионными свойствами. Приводится возможность использования этих полимерных покрытий в целях защиты от воздействия агрессивных сред неметаллических поверхностей различных изделий. Были определены физико-химические свойства неметаллических образцов (бетонов) с защитным полимерным покрытием, свежеприготовленные и выдержанные в течение трех месяцев, а именно водопоглощение и предел прочности на сжатие. Так, у образцов с полимерным покрытием после трехмесячной выдержки выше предел прочности на сжатие составляет 93,3 кгс/см2, у свежеприготовленных – 53,0 кгс/см2. Такая же картина наблюдается у выдержанных и свежеприготовленных образцов после водопоглощения (75,2 кгс/см2 против 24,0 кгс/см2, соответственно). Процент водопоглощения у выдержанных образцов составляет 0,0-11,63, кроме образца с комбинированным полимерным покрытием серии 1 (водопоглощение составляет 23,28%). Процент водопоглощения свежеприготовленных образцов составляет 4,8-15,1, что находится в хороших пределах. При этом образцы с полимерным покрытием и наполнителем микросилика (серия 3) и комбинированным полимерным покрытием серии 3 обладают минимальным водопоглощением (4,8%).

https://doi.org/10.48081/POZA4679

2024

Выпуск 4

В статье проанализированы действующие входные и выходные параметры поверхностного плазменного упрочнения железнодорожных колес. Поверхностная плазменная закалка рассматривается как сложный технологический процесс, в котором все внутренние и внешние параметры взаимосвязаны и выбор значений регулируемых параметров должен производиться с учетом этих взаимосвязанных и взаимообусловленных связей. Рассмотрена структурная схема технологии поверхностного плазменного упрочнения производства цельнокатаных железнодорожных колес, что является основой для создания интегрированного технологического участка в действующем производственном процессе. Важными параметрами процесса поверхностного плазменного упрочнения являются максимальная температура нагрева поверхностного слоя и скорость охлаждения поверхностного слоя. железнодорожного колеса относятся сила тока и напряжение, марка и расход плазмообразующего газа, угол заточки электрода, диаметр керамического сопла, расстояние между срезом сопла и поверхностью обрабатываемого материала, скорости вращения колесной пары, марка стали и ее физико-механические свойства. Эти параметры являются переменными, поэтому их можно варьировать при разработке технологии плазменного упрочнения. В качестве выходных параметров процесса поверхностной плазменной закалки, применительно к железнодорожным колесам) используются: твердость упрочненного слоя; трещиностойкость; глубина закаленной зоны; ширина закаленной зоны; остаточные напряжения в упрочненном слое, качество упрочненной поверхности и ее шероховатость.

https://doi.org/10.48081/EBIP6992

2024

Выпуск 4

В данной статье представлены результаты исследования зависимости изменения магнитных свойств стали 25ХМФА от степени напряженно-деформированного состояния изделий. Данное явление влияния позволяет неразрушающим способом выявить степень нагружения стальных изделий посредством определения магнитных характеристик, таких как коэрцитивная сила и остаточная магнитная индукция. Данные параметры являются основными показателями напряженности и намагниченности петли гистерезиса для стальных изделий. Изменение магнитных характеристик при пластическом деформировании обусловлено образованием фазы мартенсита. Воздействие деформации вызывает образование фазы мартенсита вследствие распада аустенита, что приводит к существенным изменениям физических свойств материала. Контроль напряженно-деформированного состояния стали на основании измерения коэрцитивной силы и остаточной магнитной индукции в контролируемой стали имеет высокий потенциал для развития и применения. Полученные данные доказывают, что коэрцитивная сила и остаточная магнитная индукция являются достоверным информативным параметром для проведения магнитного неразрушающего контроля.

https://doi.org/10.48081/DLRF5238

2024

Выпуск 4

В последние десятилетие нефтегазовая отрасль остро нуждается в стальных бесшовных трубах стойких к корррозионному разрушению, что связано с развитием добычи нефти содержащей большое количество сероводорода и других агресивных примесей. Ключевая роль в достижении высоких показателей по стойкости к водородному растрескиванию отводится разработке и использованию методов управления типом, количеством, размером и морфологией неметаллических включений, форм присутствия примесей, выделений неметаллических избыточных фаз или упрочняющих структурных составляющих. Авторами проведен анализ действующей технологии выплавки и разливки стали 13ХФА на предприятии ПФ ТОО «KSP Steel» и разработан комплекс технологических мероприятий по выплавке, внепечной обработке и разливке стали марки 13ХФА, обеспечивающих высокий уровень показателей по стойкости к водородному растрескиванию. Проведенная серия плавок по разработанным технологическим показателям обеспечила достижение основных показателей HIC на уровне CLR и CTR = 0%. Исследования проводились в рамках грантового финансирования Комитета науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан по конкурсу на грантовое финансирование по научным и (или) научно-техническим проектам на 2024-2026 годы по проекту АР23487674 «Комплексная переработка бокситов Казахстана с доизвлечением железа альтернативными восстановителями при реализации стратегии низкоуглеродистого развития».

https://doi.org/10.48081/RXIH6581

2024

Выпуск 4