В данной статье проанализированы принципы работы систем полуавтоматической блокировки, автоматической блокировки и радиоблокировки, применяемых в целях обеспечения безопасности движения поездов и пропускной способности на железнодорожной линии. Описаны структурные и функциональные особенности каждой системы, изучены механизмы интервальной регуляции движения и логика перемещения поездов с помощью методов математического моделирования. В ходе исследования был проведен количественный анализ пропускной способности каждой системы с учетом таких основных параметров, как длина интервала, плавная скорость движения поездов, тормозной путь, безопасный интервал и время действия дежурных. Результаты моделирования наглядно продемонстрировали технические возможности и ограничения каждой системы. Согласно расчетам в типовых условиях, показатели пропускной способности определялись в системе полуавтоматической блокировки на уровне около 9,6 поездов/час, в автоматической блокировке – 21,9 поездов/час, а в радиоблокировке – 60 поездов/час. Эти результаты показали, что соответствующие системы напрямую связаны с точностью управления интервалами, методами измерения расстояний между поездами и уровнем средств сигнализации. Сравнительная эффективность систем была определена с помощью диаграмм и других визуальных средств, что позволяет проводить инженерное обоснование при принятии технических решений. Кроме того, результаты исследования доказывают актуальность внедрения цифровых систем управления в современной железнодорожной сети, в частности технологии радиоблокировки, и ее стратегические преимущества в транспортной логистике.

https://doi.org/10.48081/PVCX2453

2025

Выпуск 3

Исследованы процессы теплообмена в капиллярно-пористых природных покрытиях, создаваемых термическим напылением порошков при их нанесении термоинструментом. Создана горелка с детонационной струей и разработана технология получения порошков в замкнутом объёме. Горелка за счет встроенного автоматического устройства позволяет управлять режимом создания покрытий, изменяя мощность горелки и длину факела. Разработана вытеснительная схема питания, охлаждения и методика проведения. Горючее дожигалось на покрытии с коэффициентом избытка окислителя 0.6÷0.8. Даны расчетные формулы для обработки порошковых материалов. Представлены результаты ситового анализа. Поперечная скорость участка воспламенения спинового детонационного факела близка к скорости детонации и вдвое превышала скорость звука в струе. Она определялась из наклона к образующей спирального следа. Предельная область тепловых нагрузок для покрытий превосходила кипение в тонких пленках, в большом объёме и тепловых трубах. Исследования с помощью голографической интерферометрии показало, что остаточная деформация, не исчезает при снятии тепловой нагрузки. Обнаружена нелинейная кривая перемещения частиц. Детонационное напыление снижает разрушение частиц порошка по границам раздела нерасплавленных частиц, так как анизотропность повышает роль капиллярных сил.

https://doi.org/10.48081/MMTM6428

2025

Выпуск 3

В данной статье всесторонне исследовано влияние активного (CO₂) и инертного (Ar) защитных газов, используемых в технологии проволочной дуговой аддитивной наплавки (Wire Arc Additive Manufacturing – WAAM), на микроструктуру образцов, полученных из сварочной проволоки ER70S-6 низкоуглеродистой стали. В ходе экспериментального исследования были оптимально применены одинаковые технологические параметры, изменялся только тип защитного газа. Полученные образцы были предварительно подготовлены и подвергнуты комплексному металлографическому и микроскопическому анализу. В образцах, изготовленных с применением активного защитного газа CO₂, были выявлены ферритные, перлитные и цементитные фазы, тогда как в образцах с применением инертного газа Ar дополнительно обнаружены аустенитные и мартенситные структуры. Кроме того, было показано, что аргон способствует снижению пористости и улучшению однородности структуры. Это доказывает положительное влияние аргона на устойчивость расплава, процесс кристаллизации и качество зоны термического воздействия во время аддитивного производства. Результаты исследования наглядно продемонстрировали, что выбор защитного газа оказывает прямое влияние на формирование микроструктуры и качество готового изделия в технологии WAAM. Данная работа подчеркивает решающую роль правильного выбора газа в производстве высококачественных, надежных и долговечных металлических конструкций методом аддитивного производства.

https://doi.org/10.48081/PGVW6395

2025

Выпуск 3

В работе исследовано влияние продолжительности механосинтеза на морфологические и структурные характеристики порошковых композитов на основе карбида вольфрама (WC), легированных железом (Fe) и никелем (Ni). Были синтезированы четыре состава: WC88–Fe12, WC95–Fe5, WC88–Ni12 и WC95–Ni5. Механическая активация проводилась в атмосфере аргона при скорости вращения 500 об/мин в течение 1, 2 и 4 часов. По результатам гранулометрического анализа определены значения среднего диаметра частиц (D₅₀) и прослежена динамика изменения распределения частиц в зависимости от времени измельчения. Установлено, что увеличение продолжительности механообработки приводит к укрупнению частиц, особенно выраженному в системах с высоким содержанием WC (95 мас.%), где после 4 часов обработки наблюдаются агрегация и налипание порошков на стенки контейнера и измельчающие шары мельницы. Морфология частиц исследована методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), результаты которой коррелируют с данными гранулометрии. На ранних стадиях механосинтеза наблюдается эффективное дробление исходных частиц, однако при длительной обработке происходит их агломерация: измельчённые частицы слипаются, формируя рыхлые конгломераты. Это приводит к укрупнению агрегатов за счёт механохимического взаимодействия и межчастичной адгезии. Рентгенофазовый анализ (РФА) выявил снижение интенсивности и уширение дифракционных пиков фаз WC и металлических компонентов, что указывает на снижение кристалличности, уменьшение размеров кристаллитов и рост дефектности кристаллической решётки. Полученные результаты позволили определить оптимальные режимы механосинтеза, обеспечивающие формирование однородных порошковых смесей, пригодных для последующего этапа спекания.

https://doi.org/10.48081/GMBM5273

2025

Выпуск 3

Объектом исследования являлась сталь марки 30ХГС, выплавленная с использованием брикетов, изготовленных из высокодисперсной пыли (ВДП) ферросплавного производства. В качестве контрольных использовались образцы, выплавленные с применением стандартного ферросилиция ФС50-7. Экспериментальные брикеты были изготовлены из высокодисперсной пыли производства ферросилиция с добавлением железорудного концентрата; в качестве связующего использовалась бентонитовая глина. Изучены химический состав, механические свойства и микроструктура стали 30ХГС, выплавленной с использованием указанных брикетов. Результаты показали, что при раскислении экспериментальными брикетами химический состав и механические свойства стали соответствуют требованиям ГОСТ для данной марки. Это позволяет использовать экспериментальные брикеты для раскисления и легирования, что снижает себестоимость стали за счет удешевления шихты и улучшает экологическую ситуацию в регионе за счёт переработки техногенных отходов.

https://doi.org/10.48081/DUYX2087

2025

Выпуск 3

В статье рассматриваются актуальные вопросы разработки транспортных средств с комбинированной энергетической установкой в контексте современных экологических, экономических и технологических вызовов. Особое внимание уделяется гибридным транспортным средствам, сочетающим преимущества двигателей внутреннего сгорания и электрических установок, что способствует снижению выбросов, экономии топлива и повышению эксплуатационной эффективности. Работа подчеркивает значимость гибридных транспортных средств как компромиссного варианта в условиях ужесточения экологических норм и роста цен на энергоносители. Приведён обзор компоновочных схем гибридных силовых установок – параллельной, последовательной и последовательно-параллельной – с анализом их конструктивных особенностей, достоинств и недостатков. Особое внимание уделено повышению эффективности, снижению расхода топлива и соответствию экологическим нормам. Работа опирается на литературные источники и демонстрирует значимость гибридных технологий как перспективного направления в транспортном машиностроении. Статья посвящена разработке и исследованию транспортного средства с комбинированной энергетической установкой, проводимом на кафедре «Транспортная техника и логистика» НАО «Торайгыров университет». Разработка транспортного средства с комбинированной энергетической установкой способствует расширению функциональных возможностей техники, обеспечивая её адаптивность, энергоэффективность и экологичность. Такие решения позволяют интегрировать интеллектуальные системы управления, что повышает надёжность и устойчивость транспортных средств в различных условиях эксплуатации.

https://doi.org/10.48081/GXFT8138

2025

Выпуск 3

В условиях современной обрабатывающей промышленности наблюдается активное применение труднообрабатываемых материалов, обладающих высокой прочностью, термостойкостью и коррозионной стойкостью. Однако их механическая обработка сопровождается повышенным износом инструмента, снижением производительности и трудностями в обеспечении требуемого качества поверхности [1, c. 71-73]. В связи с этим возрастающий интерес вызывают современные методы обработки, в частности — высокоскоростное фрезерование. В данной статье представлен обзор актуальных методов обработки труднообрабатываемых материалов, применяемых в мировой практике, выявлены особенности обработки труднообрабатывающих материалов. Выполнены экспериментальные исследования, в которых основное внимание уделено влиянию высокоскоростного фрезерования на свойства поверхностного слоя обработанных материалов. В качестве объектов исследования использованы три типа труднообрабатываемых материалов: титан ВТ-1, жаростойкая сталь 20Х23Н18 и аустенитная коррозионностойкая сталь 10Х17Н13М2Т. Проведённый анализ твёрдости и параметров шероховатости обработанной поверхности показал преимущества высокоскоростной обработки в обеспечении более стабильных характеристик. Результаты эксперимента подтвердили эффективность высокоскоростной обработки. Представленные данные могут быть использованы для оптимизации режимов обработки в машиностроении и других высокотехнологичных отраслях. Таким образом, данное исследование является актуальным и востребованным в условиях развития современных машиностроительных производств, ориентированных на повышение эффективности обработки и качества продукции при работе с труднообрабатываемыми материалами.

https://doi.org/10.48081/SSHV6727

2025

Выпуск 3

Переработка золотомедных руд с повышенным содержанием меди и золота вкрапленного в сульфидные минералы цианидными растворами, связана с рядом трудностей. Так медь, вступая в реакцию с цианидом вызывает его повышенный расход, а вкрапление золота в сульфидные минералы вызывает потери золота с хвостами. Таким образом подбор оптимальных режимов выщелачивания необходим для рационального использования реагентов, что ведет к удешевлению гидрометаллургических процессов цианидного выщелачивания золотомедных руд и уменьшению экологических рисков. В работе исследуется возможность переработки золотомедной руды с высоким содержанием меди, и золота внедренного в сульфидные минералы (пирит, халькопирит). Целью работы является установление оптимальных параметров цианидного выщелачивания путем проведения тестов в бутылочных агитаторах. В результате проведанных экспериментов было уставлено что при увеличении степени измельчения руды извлечение золота возрастает, а расход цианида несколько снижается. Добавлением угля при выщелачивании существенно увеличивает извлечение золота, до 7%. Отмечено что высокий расход цианида натрия не может быть снижен без существенного снижения извлечения золота. Снижение расхода цианида натрия на ≈ 20% также снижает извлечение золота на ≈ 20%. Лабораторно-промышленный эксперимент показал что уже после 16 часов вы-щелачивания руды достигается переход золота в раствор на 85,8%, через 18 ча-сов – на 86,7 %. При дальнейшем увеличении продолжительности процесса по-вышения излечения золота не происходит.

https://doi.org/10.48081/WDQW8381

2025

Выпуск 3

В данной работе представлены результаты экспериментального исследования холодного брикетирования мелкодисперсных отходов механической обработки стали ШХ15. В ходе анализа процесса прессования были выделены три последовательные стадии: начальная фаза упругого сжатия, за которой следуют фрагментация и уплотнение, и завершающаяся пластической консолидацией с образованием прочной структуры брикета. Процесс прессования проводился при температуре окружающей среды на оборудовании с подвижной системой пресс-форм. Полученные прессовки достигали относительной плотности в диапазоне 90–91% от теоретической при усилиях прессования до 850 кН и соответствующих давлениях 450–500 МПа. Удельная энергия, необходимая для деформации материала, оценивалась в 2,6–2,8 кДж/г. Результаты подтверждают возможность утилизации непереработанных стальных отходов путем энергоэффективного прессования, исключающего необходимость предварительной термической обработки. Кроме повышения эффективности использования материалов, предложенный метод способствует достижению устойчивого развития за счёт недорогой и энергосберегающей переработки промышленных отходов. Полученные данные могут стать основой для масштабирования процессов холодного брикетирования в промышленности, особенно в тех случаях, когда применение термических методов экономически или экологически нецелесообразно.

https://doi.org/10.48081/WMDV7314

2025

Выпуск 3

В статье представлены результаты исследования по переработке отходов кремниевого производства с разработкой композиционного известкового вяжущего для сухих строительных штукатурных смесей, предназначенных для реставрационных и отделочных работ. В статье исследуется потенциал использования отходов металлургических производств, прежде всего микрокремнезема, в качестве активной минеральной добавки для сухих строительных смесей на известково-цементной основе. Микрокремнезем, являясь побочным продуктом при производстве металлического кремния, обладает высокой пуццолановой активностью и представляет интерес как компонент, способствующий повышению прочности, водоотталкивающих и адгезионных свойств штукатурных составов. С целью получения эффективной композиции для реставрационных и отделочных работ были проведены лабораторные исследования, включающие подбор составов, оценку физико-механических характеристик и анализ экологических аспектов. В качестве дополнительных модификаторов применялись метакаолин и карбонатный минеральный порошок, что позволило достичь комплексного улучшения свойств материалов. Полученные результаты показали, что включение микрокремнезема в количестве 10% от массы вяжущего обеспечивает прирост прочности до 35% по сравнению с контрольным составом. Кроме того, выявлено снижение водопоглощения и повышение стойкости растворов к воздействию внешней среды. Работа подтверждает техническую, экономическую и экологическую целесообразность вторичного использования микрокремнезема в производстве сухих строительных смесей, что способствует снижению объема отходов и повышению устойчивости строительной отрасли.

https://doi.org/10.48081/THTE8411

2025

Выпуск 3