В представленной работе подробно рассмотрено влияние скорости охлаждения на особенности формирования структуры и эксплуатационные свойства высокохромистого чугуна марки ЧХ16, дополнительно легированного карбидообразующими элементами. В состав сплава вводились ниобий в количестве 1,5 % по массе, а также ванадий и титан по 0,7 % каждый. Отливка проводилась в три типа форм: металлическую, оболочковую и песчано-глинистую. Это обеспечивало различные условия кристаллизации и, соответственно, отличающиеся скорости охлаждения. Проведённый анализ микроструктуры показал, что при низкой скорости охлаждения формируются сложные карбидные фазы типа Me₁₋ₓC, обладающие высокой объемной долей и равномерным распределением в структуре. Особенно выражено карбидообразование в образцах, полученных в песчано-глинистых формах. В таких условиях отмечается увеличение твердости на 17 % и рост износостойкости почти на 30 %, что объясняется наличием мягкой аустенитной матрицы с равномерно распределёнными карбидными включениями. В образцах, отлитых в металлические формы, из-за высокой скорости охлаждения карбидная фаза не успевает сформироваться в полной мере, что приводит к снижению эксплуатационных характеристик. Полученные результаты позволили установить, что для эффективного действия карбидообразующих элементов необходимо обеспечивать охлаждение, близкое к равновесному режиму. Это создаёт условия для стабильного формирования карбидных фаз, повышающих рабочие свойства чугуна. Представленные выводы могут быть полезны при разработке новых износостойких чугунов, выборе литейных режимов и корректировке легирующих добавок в промышленных условиях.

10.48081/NPXB8484

2025

Выпуск 4

В данной статье представлены результаты численного моделирования напряженно-деформированного состояния (НДС) конструктивных элементов багажной аэродромной тележки (БАТ), проведенного с применением метода конечных элементов (МКЭ). Рассмотрены два типовых сценария нагружения: вертикальная нагрузка, возникающая при размещении груза на платформе, и горизонтальная нагрузка, характерная для буксировочных операций. Для проведения анализа построена конечно-элементная (КЭ) модель тележки с использованием программного комплекса SolidWorks Simulation, обладающего широким спектром возможностей для моделирования сложных механических систем. В рамках моделирования были определены поля напряжений и перемещений в различных сечениях конструкции, что позволило провести всестороннюю оценку прочностных и жесткостных характеристик БАТ. Анализ результатов моделирования показал, что максимальные значения напряжений и перемещений не превышают предельно допустимых значений для конструкционной стали, используемой в изготовлении тележки. Это свидетельствует о высокой надежности и эксплуатационной пригодности конструкции БАТ, что подтверждается результатами прочностного расчета. Кроме того, в статье детально рассмотрено усовершенствованное тормозное устройство, предназначенное для обеспечения надежной фиксации тележки как в поднятом, так и в опущенном положении дышла. Данное решение является важным элементом повышения безопасности эксплуатации БАТ и минимизации рисков аварийных ситуаций. Таким образом, проведенное численное моделирование и анализ НДС элементов конструкции багажной аэродромной тележки позволили подтвердить ее соответствие современным требованиям надежности и эксплуатационной безопасности, а также выявить потенциальные пути повышения эффективности и безопасности эксплуатации данного оборудования.

https://doi.org/10.48081/QQDN4359

2025

Выпуск 4

Целью данной работы является исследование эффективности алгоритма глубокого обучения с подкреплением Deep Deterministic Policy Gradient (DDPG) для генерации и оптимизации траекторий агента в задачах с непрерывными пространствами управления. Исследование направлено на демонстрацию возможностей DDPG в условиях ограниченного количества эпизодов и усложнённых задач с препятствиями и множественными целевыми точками. Основное внимание уделяется построению функции награды, учитывающей расстояние до цели, избегание препятствий и успешное достижение целей, а также визуализации полученных траекторий. Показано, что применение алгоритма DDPG позволяет агенту адаптивно обучаться и успешно находить как одиночную, так и множественные цели, формируя эффективные траектории. При этом демонстрируется устойчивость поведения агента к изменениям условий задачи, а также высокая способность к избеганию препятствий. Несмотря на ограниченное число эпизодов, агент в большинстве случаев способен стабильно достигать целей по оптимальным траекториям. Результаты подтверждают перспективность использования DDPG в задачах планирования и управления траекторией, включая робототехнические приложения. Дальнейшие исследования могут быть направлены на расширение среды, увеличение числа целей и внедрение более сложных функций награды.

https://doi.org/10.48081/SMDB4537

2025

Выпуск 4

В данной статье представлена структурная схема замкнутой системы «преобразователь частоты – вентильный двигатель» электропривода электромобиля. Представлено математическое описание динамики замкнутой системы «ПЧ-ВД». Приводится программа синтеза параметров нелинейного корректирующего устройства системы. Решение задач связанных с определением параметров замкнутой нелинейной системы электропривода «ПЧ-ВД» требует применения различных математических методов. В программе синтеза параметров, нелинейного корректирующего устройства применяется без градиентный метод сканирования, численный метод Рунге – Кутта для решения дифференциальных уравнений динамики замкнутой системы «ПЧ–ВД» и алгоритм расчета частных производных функции Р.Беллмана. Приводится график переходных процессов скорости и момента вентильного двигателя. Написана специальная функциональная программа для расчета дифференциальных уравнений. Подробно рассмотрен алгоритм оценки параметров модели, которая описывает процесс изменения скорости и момента в измерениях. Показано, как зная логику построения алгоритма его можно модифицировать под изменившиеся условия и получить необходимый результат (оценку параметров модели).Синтез параметров системы заданной структуры и синтез корректирующих устройств системы по заданным показателям качества рассматривают как инженерную задачу, сводящуюся к такому построению систем автоматического управления, при котором обеспечивается выполнение технических требований, а также при инженерном синтезе систем автоматического управления обеспечиваются: необходимая точность и положительный характер переходных процессов, в котором окончательно выбирается лучшее из многих возможных вариантов решений с точки зрения существующих конкретных условий

10.48081/DGVE7126

2025

Выпуск 4

При пирометаллургической переработке меди образуется большое количество техногенных отходов, а именно шлаков, том чиле отвальных. Из-за значительного количество ценных компонентов, таких как цинк и железо в медном шлаке, переработка шлаков является актуальной задачей. Традиционно применяется пирометаллургическая перереботка – к примеру обжиг, в результате чего образуется шлак содержащий медь, цинк, и др.металлы, который в результате складируются. Медные шлаки имеют сложную минералогию из-за образований в результате термических обработок, следовательно примененение гидрометталлургической переработки наиболее оптимальный вариант. Этап определения вещественного состава и характеристики техногенного сырья - отвальных шлаков имеет важное значение, от этого зависит дальнейший выбор оптимального режима гидрометаллургической переработки, а именно выбор реагента, длительности процесса и температуры выщелачивания для более эффективного извлечения меди. Выше указанные факторы влият на процесс, поскольку степень вскрываемости медьсодержащих шлаков напрямую зависит от физических характеристик шлака, тем самым определяя дальнейший передел переработки. В результате проведенных исследований установлено, что общее содержание меди в шлаке Иртышского медеплавильного завода составляет 0,52%, цинка 2,9%, а железа 33,90%. Средний химический состав проб шлака (%): FeO≈43%; SiO2≈34%; Аl2О3≈6%; CaO≈6%; MgO≈1,5%.

10.48081/UEXW3240

2025

Выпуск 4

Двигатель-одна из самых важных и сложных частей автомобиля. Большинство поломок происходит в поршневой группе двигателя внутреннего сгорания, особенно в компрессионных кольцах. В этой статье предлагается новая конструкция инновационного ремонтного комплекта для агрегатов транспортных средств. В работе рассматриваются новые принципы и эффекты снижения трения. Основное отличие предлагаемого решения заключается в использовании пружинных колец вместо простой установки компрессионных поршневых колец. Основной целью функционального совершенствования является повышение прочности и технических показателей трения между поршневыми кольцами и гильзой цилиндра. Новая технология снижает естественный износ поршневых колец, а также целостность пазов, в которых установлены кольца. Кроме того, новый комплект улучшает уплотнение и увеличивает ударопрочность при воспламенении легковоспламеняющейся смеси. Предлагаемый пружинный комплект был протестирован в виртуальной среде с учетом всех внешних факторов и процессов, которые могут повлиять на его работу. По результатам экспериментов и математических расчетов данный комплект может работать в реальных условиях эксплуатации без деформации и потери функций. По результатам тестов, проведенных на симуляторе SolidWorks и математической модели соответствия модели, можно сказать, что предложенное решение является рабочим решением для улучшения производительности CPG

10.48081/PUZF2504

2025

Выпуск 4

При разработке технологии получения качественного сафлорового масла важно повысить эффективность процессов переработки. В том числе, первичные процессы переработки имеют большое значение для отделения сафлорового масла от механических примесей. В производстве сафлора одним из первых процессов переработки является отделение сафлора от шелухи. Отделение сафлора от шелухи не только увеличивает выход масла, но и способствует повышению качества масла, способствуя технологии получения всего сафлорового масла. Это связано с тем, что при отделении шелухи от зерна предотвращается образование тонких взвешенных или "сетчатых" восковых кристаллов, которые отделяют воск от посторонних предметов, таких как пчелиный воск и воск, что ухудшает качество масла. Поэтому обработка сафлора без шелушения снижает эффективность работы по разработке технологии получения сафлорового масла. В данной статье представлен способ отделения шелухи от ядра в шнековом пневмоклассификаторе с помощью воздушного потока для оптимизации процесса шелушения семян сафлора. Для масличных культур этот подход станет принципиально новым решением. В данном случае есть возможность увеличить поток воздуха с центробежной силой в шнековом канале пневмоклассификатора, чем с прямолинейной силой инерции во время процесса шелушения. Таким образом, исходя предлагаемого оборудования для шелушения, с точки зрения социальной, экономической и индустриальной эффективности, повышается эффективность шелушения, упрощается конструкция оборудования, уменьшаются габаритные размеры оборудования. Но, судя по сравнению с силой инерции в прямолинейном потоке, путь аэродинамического воздушного потока не сокращается, а наоборот дает возможность его увеличить. Сократить протяженность пневмотранспорта и расход воздуха вдвое, что обеспечивает экономию энергопотребления на шелушение примерно до 50%.

https://doi.org/10.48081/AIDZ8183

2025

Выпуск 4

Цель данной работы направлена на совершенствование конструкций и процесса измельчения зерновых и растениеводческих отходов с обоснованием конструктивно-технологических параметров шнека экструдера. Для погрузки, переработки и выпуска исходной зерновой смеси с растениеводческими отходами из экструдера в виде нового комбикорма она должна пройти регламентированный комплекс необходимого и последовательного технологического воздействия, происходящего на соответствующих участках шнековой группы. В соответствии с прохождением загруженной исходной смеси внутри корпуса шнековой группы и ее выходом через спиннер без потери качества нового конечного продукта, ее можно получить с заданными характеристиками на короткой длине вала шнека, что может привести к сокращению общего времени процесса экструдирования и затратам на новые комбикормы с ингредиентами растительных отходов из-за увеличения урожайности. Возможности повышения производительности опытного экструдера путем реконструкции секций винтовой группы-это полный цикл работ, включающий теоретические расчеты с использованием ранее рассчитанных зависимостей производительности и затрат на мощность, изучение влияния на них конструктивных изменений и изменений деталей винтовой группы. Производительность лабораторного экструдера была испытана на зерновой смеси, которая богата минералами и витаминами, такими как измельченный подсолнечник и его стебли, а также строго дозированные отходы растениеводства и лесозаготовок, такие как хвоя пихты сибирской.

10.48081/EYCM7626

2025

Выпуск 4

В работе исследован процесс окускования вторичных продуктов феррохромного производства с целью их переработки и повторного вовлечения в металлургический цикл. Проанализированы физико-химические характеристики шламов и пылевых выбросов, их гранулометрический состав, влажность и содержание оксидов хрома, железа и кремния. Проведены лабораторные эксперименты по формированию окатышей с применением различных связующих: бентонита, извести, жидкого стекла и органических добавок, а также их комбинаций. Для характеристики материалов использованы методы рентгенофазового анализа, микроскопии и химического анализа. Оптимизированы параметры окускования — соотношение компонентов, влажность шихты, режимы сушки и термообработки — с учётом влияния на образование кристаллических фаз и прочностные свойства. Оценены механическая прочность, термостойкость и устойчивость гранул к механическим воздействиям и агломерации в процессе транспортировки и загрузки в печь. Определены оптимальные технологические параметры окускования: влажность, температура термообработки, время сушки и соотношение компонентов. Проведены пилотные испытания технологии на производственных образцах; выполнен экономико-экологический анализ внедрения. Результаты показали, что использование комбинированных связующих и рациональных технологических режимов обеспечивает получение прочных, термоустойчивых, пригодных для переработки окатышей, что снижает объём отходов и повышает ресурсную эффективность производства.

10.48081/YSPV5983

2025

Выпуск 4

В статье рассмотрены отдельные аспекты исследований, направленных на определение количества физиологически необходимых микро- и макроэлементов в рационе, что является одним из ключевых факторов повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в Казахстане. В частности, приведены результаты по оптимизации давления прессования при производстве фитоминерально-солевых лизунцов для крупного рогатого скота, а также оценка их физико-технологических и биологических свойств при длительном хранении. Брикеты были разработаны на основе кормовой соли с добавлением сульфата железа (30 г), соединений цинка (46 г), меди (3,6 г), йодида калия (3 г) и хвои сибирской пихты (50 г), богатой витамином С. Прессование осуществлялось под давлением от 20 до 60 МПа. В результате исследований установлено, что при давлении 40 МПа плотность брикетов составила 1,763±0,146 г/см³, а прочность — 6,68±0,56 МПа. Эти параметры обеспечивают структурную устойчивость и высокое качество готового продукта. При длительном хранении (6 и 12 месяцев) масса и влажность брикетов несколько снижались, однако плотность и прочность оставались относительно стабильными. Животные проявляли высокую активность лизания, потребляя в среднем 30–50 г брикета в сутки. Нарушений физиологического состояния у коров во всех экспериментальных группах не наблюдалось. Полученные данные свидетельствуют о том, что состав и структура фитоминерально-солевых брикетов обеспечивают их биологическую привлекательность и безопасность. Таким образом, брикеты, подготовленные под давлением 40 МПа, могут быть рекомендованы в качестве эффективной, сбалансированной и длительно хранящейся минеральной добавки в животноводстве.

10.48081/SNDD5011

2025

Выпуск 4