В статье представлены результаты исследований по оптимизации технологических параметров процесса измельчения материалов пружинно-роторными мельницами с использованием математического моделирования второго порядка. На основе планирования эксперимента с пятью варьируемыми факторами были получены полиномиальные модели второго порядка для пяти ключевых выходных параметров: тонкости помола, производительности, мощности привода, удельной энергоемкости и удельной металлоемкости. Методом полного факторного эксперимента получены регрессионные уравнения, описывающие взаимосвязь между технологическими параметрами и выходными характеристиками процесса. Проведен статистический анализ адекватности моделей и определены наиболее значимые факторы, влияющие на каждый из выходных параметров. На основе аналитического решения систем уравнений найдены оптимальные значения технологических параметров, обеспечивающие максимальную производительность при минимальных энергозатратах и требуемом качестве продукта. Разработаны практические рекомендации по настройке оборудования и определены допустимые диапазоны варьирования параметров для обеспечения стабильности технологического процесса. Результаты исследования показывают возможность повышения производительности на 15-20% при одновременном снижении энергопотребления на 8-12% по сравнению с эмпирически устанавливаемыми режимами работы. Полученные модели и методика оптимизации могут быть использованы для совершенствования технологических процессов на предприятиях по переработке сыпучих материалов.

10.48081/BGQF1914

2026

Выпуск 1

Проведены исследования термоинструмента для напыления порошков естественных минеральных сред в зависимости от их свойств. Использовалась горелка ракетного типа. Разработана пористая система охлаждения на основе сетчатых структур и пористых покрытий. Для проведения напыления покрытий применялись сверхзвуковые многофазные высокотемпературные пульсирующие факелы. В исследованиях применялся метод интегральных измерений и голографии. Система охлаждения работает при совместном действие капиллярных и массовых сил. Применялось давление кислорода 1.2÷1.5 МПа, критический диаметр сопла (4÷5)×10-3 м, диаметр камеры сгорания 14×10-3 м. Исследовалось нанесения напылением на вертикальную поверхность на определенной площади пятна растекания и оптимальном расстоянии факела до среза сопла. Установлена структура затопленной струи и ее спиновая детонация в виде участка бочек, вздутии струи на конечном участке и показан разрыв факела на центральном участке. Определена критическая толщина разрушения покрытия и построена эпюра распределения на поверхности покрытия напряжений. Напряжения сжатия являются наибольшими в нагреваемом слое, а по мере удаления от него эти напряжения резко убывают и переходят в напряжения растяжения, достигают некоторого максимума и затем убывают.

10.48081/BGQF1909

2026

Выпуск 1

В данной статье системно анализируются факторы, определяющие устойчивость интермодальных перевозок сельскохозяйственной продукции в условиях Казахстана. В исследовательской работе предлагается трёхмерная концептуальная основа (экономическая, операционная и внешняя – геополитическая/экологическая), а в качестве индикаторов оценки закреплены: своевременность, доля повреждений, совокупная стоимость (USD/т), показатель порожнего возврата, частота задержек, углеродный след (CO₂, кг/т) и интегральный уровень риска (по шкале 1–5). Комплексно рассматриваются географические особенности (отсутствие прямого выхода к морю, протяжённость маршрутов, климатические условия), сложность маршрутов, модальные комбинации, цифровые решения (Astana-1, CIM/SMGS, KTZ Express, IoT/AI/WMS), нормативно-правовая среда (TIR, COTIF/OTIF, ЕАЭС) и операционные «узкие места» (дефицит вагонов и контейнеров, пропускная способность портов и паромов, пограничные процедуры, кадровые вопросы и автоматизация, оборот контейнеров). В статье проведён сравнительный анализ кейсов (KTZ Express – Xi’an Dry Port; DHL Rail Connected; Astana Agro – Индия; «Транско» – Афганистан; KTZ Express – Турция, LCL). На основе международного бенчмарка (Германия, Китай, Финляндия, Польша, Сингапур) предложена дорожная карта и KPI панель для политики и менеджмента. Анализ показывает, что устойчивость интермодальных перевозок зависит не только от инфраструктуры, но и от правово-институциональной базы и цифровой интероперабельности. Разработанные индикаторы и панель KPI адаптированы для практического мониторинга. Дорожная карта на 2025–2027 годы создаёт условия для измеримого укрепления профиля устойчивости.

10.48081/BGQF1927

2026

Выпуск 1

Аннотация В статье представлены результаты комплексных экспериментальных и аналитических исследований, направленных на повышение эксплуатационных характеристик и долговечности стальных деталей за счёт нанесения двухслойных газотермических покрытий. Нижний слой выполняет демпфирующую функцию и состоит из медно-алюминиевого сплава в соотношении 4:1, обеспечивающего высокую адгезию покрытия к подложке, снижение остаточных напряжений и повышение термической совместимости материалов. Верхний слой представлен карбидом титана, формирующим плотную, прочную, износо- и термостойкую поверхность. Применение метода газотермического напыления позволило получить покрытия с равномерным распределением частиц, высокой плотностью структуры и минимальной пористостью. Детальные исследования микроструктуры и фазового состава выявили образование мелкозернистой структуры с включениями карбидов, нитридов и оксидов титана, которые комплексно упрочняют поверхность и повышают её сопротивляемость внешним воздействиям. Анализ механических свойств показал значительное увеличение твёрдости, прочности сцепления и коррозионной стойкости по сравнению с необработанными образцами. Полученные результаты подтверждают эффективность разработанной технологии и её практическую значимость для восстановления, защиты и продления срока службы деталей машин, работающих в условиях повышенных нагрузок, трения, высоких температур и агрессивных сред.

10.48081/BGQF1910

2026

Выпуск 1

В статье дается анализ и прогноз развития аддитивных технологий и 3D-печати по регионам, агропромышленности и сферам деятельности, систематическая классификация аддитивных методов по способу применения и видам материалов. Дается обзор развития аддитивных технологий в мире, а также рассматриваются различные методы аддитивных технологий для сравнени. Кроме того, обсуждаются параметры аддитивных процессов, свойства материалов и текущие проблемы, а также обзор исследований по разработке приложений аддитивных технологий. Предложен авторский вариант выделения этапов развития аддитивных технологий по обобщенным признакам. Обоснована актуальность использования АМ (Аdditive manufacturing)-технологий для восстановления деталей сельскохозяйственной техники, сформулированы задачи по оптимизации применения 3D-печати АМ(Аdditive manufacturing)-технологий в ремонтном производстве и созданию в современных условиях рациональной системы организации технического обслуживания и ремонта деталей сельскохозяйственной техники и применения аддитивных технологий к производству. Исследование выполнено в рамках выполнения грантовой темы, финансированной Комитетом науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан AP23489364 «Использование аддитивных технологий при ремонте сельскохозяйственных машин с оптимизацией процесса путем моделирования и экспериментального исследования».

10.48081/BGQF1913

2026

Выпуск 1

Одними из перспективных для применения в промышленности являются плоские рычажные механизмы высоких классов (МВК). Широкое применение этих механизмов сдерживает трудность проведения кинематического анализа, в частности, решение задачи о положениях: при заданном положении ведущего звена определить координаты и/или угловые положения ведомых звеньев для всех существующих сборок. В общем случае для механизмов II класса и МВК, система уравнений кинематики представляет собой систему тригонометрических или алгебраических уравнений. Если для уравнений II класса систему уравнений кинематики можно решить аналитически, то для МВК система уравнений кинематики не решается аналитически. Это связано с тем, что механизмы II класса можно разбить на последовательность диад, каждую из которых представляет собой два уравнений с двумя неизвестными, которые решаются аналитически, а МВК разбить на последовательность диад невозможно, в связи с чем для решения задачи о положениях МВК приходится применять различные численные методы, реализация которых представляет собой достаточно сложную вычислительную задачу. Поэтому автоматизация решения задач кинематики МВК являются актуальной задачей, решение которой позволит широко использовать МВК для различных промышленных приложений. В данной статье рассматриваются вопросы концептуального представления плоских рычажных механизмов высоких классов как системы материальных точек с наложенными на нее связями, что позволяет перейти к алгоритмам автоматического вывода уравнений кинематики и определению степени подвижности исследуемых механизмов.

10.48081/BGQF1906

2026

Выпуск 1

В металлообрабатывающей промышленности микробиологическое загрязнение смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и последующее образование устойчивых биопленок представляют собой критическую проблему. Данный процесс неизбежно ведет к существенному ухудшению эксплуатационных характеристик СОЖ, интенсивному развитию коррозии и ускоренному механическому износу производственного оборудования. Установлено, что эта проблема напрямую влияет на преждевременный выход из строя прецизионных узлов современных станков с числовым программным управлением (ЧПУ), а также приводит к заметному снижению качества финишной обработки деталей. С целью эффективного предотвращения биологического загрязнения систем циркуляции СОЖ была проведена комплексная работа по изучению технологических параметров и оценке антибактериальной эффективности бактерицидных Ta-Cu покрытий, полученных методом магнетронного распыления. Процесс осаждения тонкопленочных структур осуществлялся на специализированной установке EPOS-PVD-440 в трех различных технологических режимах. В ходе экспериментов применялись высокочистые мишени из тантала и меди. Химический состав полученных покрытий детально анализировался с помощью сканирующего электронного микроскопа, оснащенного энергодисперсионным анализатором. Для количественной оценки бактерицидной эффективности применялся метод совместного культивирования образцов с бактериальной суспензией с последующим подсчетом выживших колоний. В результате проведенных исследований было подтверждено формирование стабильной бинарной системы Ta-Cu со средним массовым содержанием тантала 89,1% и меди 9,6%. Все экспериментальные образцы продемонстрировали выраженную бактерицидную активность по сравнению с контрольной группой. Кроме того, для оптимизации процесса был произведен расчет удельной потребляемой мощности в различных технологических режимах, что позволило оценить общую энергоэффективность метода.

10.48081/BGQF1912

2026

Выпуск 1

Современные требования к безопасности эксплуатации тракторов и самоходных машин требуют точной оценки их поперечной устойчивости, особенно при эксплуатации на склонах и пересечённой местности. В статье рассматривается проектирование испытательного стенда с гидравлическим опрокидывающим механизмом, который обеспечивает плавное изменение угла наклона платформы и фиксацию момента потери устойчивости техники. Разработанная методика испытаний включает алгоритм измерений, фиксацию положения машины и регистрацию ключевых параметров, а также построение математической модели функционирования подъемного механизма, что позволяет рассчитать оптимальное расположение гидроцилиндра и обеспечить высокую точность измерений. Использование современных подходов к испытаниям сельскохозяйственной техники позволяет воспроизводить натурные условия эксплуатации и учитывать реальные нагрузки на агрегаты и системы. При этом оценка угла статической устойчивости на стенде базируется на координатах центра тяжести и геометрических параметрах машины, таких как ширина колеи, колесная база и распределение массы. Дополнительно учитываются изменения радиусов колес и смещения вектора центра тяжести, что позволяет корректно рассчитывать момент устойчивости при движении по склону. Современные испытательные стенды оснащаются автоматизированными системами управления, что позволяет проводить испытания в автоматическом режиме, фиксировать динамические и статические параметры, а также обеспечивать аварийное отключение в случае отклонения от нормы. Применение энергосберегающих технологий в конструкции стенда повышает эффективность и снижает затраты энергии. Разработка соответствует требованиям ГОСТ 12.2.019, ГОСТ 33691-2015 и ISO 16231-2 и может быть использована при создании нормативных методик испытаний самоходных машин и тракторов.

10.48081/BGQF1929

2026

Выпуск 1

В данной статье представлена теоретическая зависимость тяговой способности приводного барабана ленточного конвейера от различных факторов при переменном коэффициенте трения. В статье приводятся анализ существующих методов расчета тяговой способности привода, который показал, что основным является правильный выбор обоснованного значения коэффициента сцепления. Коэффициент сцепления принимается из рекомендаций, базирующихся на результатах экспериментальных исследований. Эти значения, представленные в табличной форме, не учитывают всю гамму тех факторов, которые влияют на передачу ленте тягового усилия приводным барабаном, в частности конструктивных параметров привода конвейера (диаметр барабана, ширину ленты, толщину футеровки), физико-механических свойств ленты и футеровки барабана, а также режимов работы конвейера (скорости движения ленты). Как показывают исследования, величина тяговой способности с увеличением радиуса барабана или ширины ленты довольно интенсивно возрастает по закону, близкому к линейному. Так, при увеличении одной из этих величин в 5 раз тяговая способность увеличивается приблизительно в 2,9 раза. Менее значительное влияние на тяговая способность имеет изменение жесткости ленты E0. При увеличении E0 в 10 раз тяговая способность уменьшается на 2%. Величина тяговой способности с увеличением угла относительного скольжения ленты интенсивно возрастает.

10.48081/BGQF1931

2026

Выпуск 1

Эффективность использования автомобильного транспорта в значительной степени зависит от эксплуатационной надежности его подвижного состава. Надежность автотранспортных средств зависит от их надлежащего конструктивного исполнения, обоснованной стратегией поддержания их работоспособности при эксплуатации. Реализация этой стратегии во многом определяется использованием современных информационных технологий, к которым можно отнести методы и средства диагностического прогнозирования характеристик надежности (отказов) автомобилей. Использование современных технологий в области поддержания работоспособности автомобилей позволяет обеспечивать условия их безопасности, повысить степень использования долговечности составных элементов, сократить простои в ремонте, уменьшить расход запасных частей и материалов и т.д. В работе представлено статистическое анализ исследования отказов элементов автомобилей-тягочей 2-х марок.Исследованные отказы деталей, узлов и агрегатов автомобилей-тягачей позволили определить законы распределения случайных величин появления потребности в запасных частях. Рассмотренные причины появления отказов элементов и использования запасных частей автомобилей-тягачей позволили установить, что большая часть причин появления нарушений работоспособности, имеющих несимметричные законы распределения, отражают несовершенство конструкции, нарушения технологических процессов сборки, неприспособленность подвижного состава к условиям эксплуатации.

10.48081/BGQF1928

2026

Выпуск 1