В статье рассмотрены вопросы сохранения высокой скорости движения поездов на кривых участках железнодорожной линии. При повышении скорости передвижения поезда синхронно усиливается влияющие боковые в сторону движения силы, отрицательно действующие на пассажиров в период прохождения криволинейного участка. Вагон с избыточной центробежной силой при движении по кривому участку начинает наклоняться во внешнюю сторону по отношению к кривизне поворота, что в результате неправильного наклонения кузова пассажирам чувствуется дискомфорт. Предлагается придать наклонное положение вагону пассажирского подвижного состава в отрицательную сторону для осуществления поворота на высоких скоростях. Указанное предложение основано на техническом решении, заключающимся в объединении преимуществ двух известных систем наклона кузова вагона – активной (принудительной) и пассивной (инерционной). При этом кузову вагона, расположенного на свободновращающихся роликах, придается вращательное движение в обратную сторону по отношению к центробежной силе, компенсируя избыточное значение этой силы. Поворот кузова вагона осуществляется с помощью сервоприводов, расположенных снизу кузова на тележках.

https://doi.org/10.48081/INOW3160

2025

Выпуск 2

В статье рассматривается анализ различных условий работы штанговой скважинной насосной установки с помощью динамометрических карт. Динамометрические карты позволяют детально отслеживать работу штангового насоса: можно выявить такие дефекты, как воздействие газа, удары жидкости, нарушение герметичности клапана, эффект изгиба полированного штока и разрыв штока. Удары жидкости вызваны несоответствием скорости вытеснения насоса и производительности удаления жидкости из резервуара, что приводит к чрезмерной перекачке. В результате насос может получить механическое повреждение из-за увеличения прогиба и износа. Одним из наиболее распространенных дефектов является отсутствие герметичности нагнетательного клапана или плунжера. Чтобы понять форму динамометрической карты при утечке впускного клапана, необходимо учитывать, что динамометрическая карта скважины показывает нагрузку в зависимости от смещения над плунжером. Следовательно, утечка впускного клапана указывает на его влияние на нагрузку на плунжер. Чрезмерное скопление газа внутри насоса может привести к ситуации, когда газ полностью забивается, когда газ перестает работать, а впускные и нагнетательные клапаны остаются закрытыми. Низкое и высокое смещение плунжера также влияет на это состояние, поскольку утечки нарушают эффективную работу клапанов и отрицательно влияют на производительность насоса. Полированный шток, который имеет неисправность, обычно характеризуется его изгибом. Этот изгиб вызывает значительное трение между штоком и сальниковой коробкой устья скважины. Такое трение может привести к утечке нефти из устья или даже к поломке самого полированного штока. Повышенная вязкость нефти также может вызвать проблемы, делая работу насоса более сложной, что создаёт эффект «забитого насоса».

https://doi.org/10.48081/CSXI4465

2025

Выпуск 2

Для улучшения обеспечения возможности одновременной перевозки различных грузов, рекомендуется улучшить конструкции вагона-хоппера. Улучшение заключается в разделении кузова пополам за счет отдельных секций, взаимодействующих через вертикальную стенку и горизонтальные соединительные ремни. Двухсекционный бункер был рассчитан с использованием метода конечных элементов в SolidWorks Simulation для определения структурной прочности вагона. Результаты исследования показали, что максимальная загрузка вагона хоппера происходит в первом конструктивном режиме (удар). Однако полученные напряжения были ниже допустимых 30%. Проведено моделирование для расчета показателей динамики вагона. Все полученные динамические показатели находились в предельно допустимых результатах. При перевозке вагона хоппера на железнодорожных паромах международного сообщения рекомендуется использовать агрегаты для крепления цепи. Исследование динамической нагрузки опорной конструкции вагона хоппера проводилось с помощью математического моделирования. Проведен прочностный анализ опорной конструкции вагона хоппера. Установлено, что напряжения в конструкции вагона хоппера не превышают нормативных значений. Результаты исследования способствуют повышению рентабельности железнодорожного транспорта. Кроме того, результаты работ могут быть полезны при создании современных вагонных конструкций, в том числе в международном сообщении

https://doi.org/10.48081/VTWS5358

2025

Выпуск 2

В данной работе исследуется влияние состава связующего на свойства брикетов, предназначенных для вторичной переработки стружковых отходов шарикоподшипниковой стали. Важность данного исследования обусловлена необходимостью разработки эффективных методов переработки металлических отходов с целью снижения воздействия на окружающую среду и увеличения ресурсоэффективности производства. В ходе эксперимента получены брикеты путем прессовки на лабораторном гидравлическом прессе, путем отработки режимов прессования. Были изучены связующие элементы, а также их влияние на прочность брикетов, которые влияют на процессы плавления и восстановления металла. Результаты показали, что состав связующего существенно влияет на прочность и газопроницаемость брикетов и их устойчивость к термическим воздействиям, что, в свою очередь, определяет эффективность переработки отходов. Работа имеет практическую значимость для разработки новых технологий переработки металлических отходов, улучшения качества продукции и повышения экономической эффективности переработки шарикоподшипниковой стали. Кроме того, исследование позволяет оптимизировать выбор связующих материалов, что может снизить затраты на производство брикетов и улучшить их характеристики. Разработка более устойчивых и прочных брикетов способствует повышению долговечности оборудования, используемого для плавки и восстановления металла. В дальнейшем, результаты могут быть использованы для масштабирования технологии переработки на промышленные предприятия, что откроет новые возможности для вторичной переработки и сокращения образования отходов. Технологии, разработанные в рамках данного исследования, могут стать основой для более широкого применения в металлургической промышленности.

https://doi.org/10.48081/APSJ4479

2025

Выпуск 2

В данной статье рассматривается вопрос о создании прибора для определения дисбаланса малогабаритных изделий массой примерно 10г., применяемых в точных приборах, машинах оборонной промышленности, работающих с высокими скоростями вращения. Работа прибора основана на реализации метода свободного вращения изделий радиусом r=4 мм на опорных валках, вращающихся со скоростью до 15000 об/мин. Геометрические и кинематические параметры прибора были определены в зависимости от массо-геометрических характеристик контролируемых изделий при отсутствии радиального смещения центра масс: е=0. На эксперимент были поставлены пять изделий с условным смещением центра масс, количество измерений одного изделия на каждой скорости вращения валков составило n=12. По полученным данным был вычислен средний угол срыва изделий с валков по которому можно судить о качестве контролируемых изделий: с увеличением неуравновешенности уменьшается угол срыва, но на малых скоростях вращения изделие с дисбалансом е=8 мкм менее устойчиво из-за погрешности формы, которая сглаживается на больших скоростях и поддается влиянию дисбаланса. Точность измерений прибора была оценена для случая, когда измерения проводили для изделия с e=8 мкм при nв=9000 об/мин.

https://doi.org/10.48081/NWYG4606

2025

Выпуск 2

Улавливание, хранение и получение товарных продуктов углекислого газа представляют собой чрезвычайно важную проблему для человечества в настоящее время. Ежегодно промышленные предприятия утилизируют около 40 млн. тонн выбросов углекислого газа. Из них большая часть газа приходится на долю предприятий по добыче и переработке природного газа. Остальная часть газа используется в производстве строительных материалов, удобрений, железа и его сплавов. Авторами статьи в результате проведения краткого анализа выявлены возникающие задачи при очистке промышленных газов от диоксида углерода и вывода его в виде товарной продукции. Отмечена необходимость расширения ассортимента получаемой продукции, техногенных отходов и природного сырья для использования в качестве хемосорбента для улавливания этого газа. Изучение улавливания диоксида углерода проводили в лабораторных условиях с использованием СО2 из баллона. В качестве исходного хемосорбента использовали реактивный карбонат бария. Готовили пульпу, распределив по двум склянкам Дрекселя. Из баллона в последовательно соединенные склянки подавали диоксид углерода, через ротаметр со скоростью 2мл/сек в течение определенного времени. По истечению времени пульпу фильтровали на лабораторном вакуум-фильтре, сушили и определяли массу нерастворенного осадка. По разнице исходного и остатка карбоната бария расчетным путем определяли его переход в раствор в виде бикарбоната. В статье дана информация о возможности развития такого направления с применением сырьевых источников на основе соединении бария.

https://doi.org/10.48081/WDXE1343

2025

Выпуск 2

Измельчение материалов является самым затратным переделом металлургического комплекса, и создание математического аппарата, позволяющего осуществлять рациональную реализацию технологии измельчения различных материалов при снижении себестоимости процесса является актуальной задачей. Цель данной работы заключается в модификации вероятностной модели измельчения рудных материалов для адаптации ее в реальных условиях работы мельниц. Методология проведения работы состоит в использовании нового направления в математике – изоморфизма, на основе которого при разработке активационного фактора измельчения впервые найдена величина статистической суммы в дискретном ее выражении с любой заданной ее точностью по шагу варьирования энергии  через сходящийся несобственный интеграл и установленный инвариант. В результате работы был установлен изоморфизм активационного фактора измельчения по вероятности разрушения зерен руды мелющими шарами через прямую связь с энергией активации и вследствие изоморфизма различных видов энергии – тепловой и механической, кинетической и потенциальной – в противодействии с энергией активации. Было выявлено подчинение закономерностям неравновесной термодинамики изменение энтропии смешения фракций в сторону ее снижения по мере протекания процесса, то есть в проявлении самоорганизации и устойчивости соответствующей структуры.

https://doi.org/10.48081/RPJJ5492

2025

Выпуск 2

В статье представлены результаты лабораторных исследований по окомковании шлама газоочистки в смеси с пылью инерционных и после сушки хромовой руды. Технологический процесс окомкования, который состоит из: подготовки сырья к окомкованию (дробление, классификация, сушка и смешивание компонентов), процессы по обработке окатышей с целью отделения мелочи и укрепления. В данной работе в качестве связующих выступают полимерные связующие: цемент, глинопорошок для хромовых окатышей, органическое связующее лигно и полимерное связующее, представляющее собой полимер на основе амида акриловой кислоты и неорганическое связующее. Различные виды связующих, к каждому из которых предъявляются определенные требования. Несколько видов базовых материалов и связующих, для определения оптимальной рецептуры окомкования тонкосортного рудного сырья, влажности и режимов холодной агломерации. Оценены качественные и количественные показатели получаемых окомкованных материалов. Сформулирован оптимальный состав смеси для окускования. Получены результаты измерения механических свойств, приведены таблицы на сброс, на удар и истирания, а также рисунки результатов гранулированных материалов. Определены факторы, влияющие на качество гранул.

https://doi.org/10.48081/TYVF4433

2025

Выпуск 2

В этом исследовании представлены результаты экспериментальной работы по клееным деревянным двутавровым балкам. В работе использовались два вида клееных деревянных двутавровых балок. Ключевыми параметрами исследования были различные способы склеивания с доской OSB (с применением пазов и приклеиванием к боковой стороне). Соединение в паз обеспечивает равномерное распределение нагрузки в области стыка. Усилие, приложенное перпендикулярно поверхности одной детали, равномерно передается на соседние детали через выступ и шпунт. Усилия, возникающие в области соединения, существенно ниже несущей способности соединенных элементов, что повышает общую надежность конструкции. Такой подход увеличивает площадь контакта между соединенными деталями, тем самым повышая прочность и долговечность клеевого соединения. Подготовленные для эксперимента двутавровые деревянные балки из клееного бруса были подвергнуты нагрузке для определения прочностных характеристик. Экспериментальная программа также была направлена на анализ влияния методов склеивания этих балок на общее деформационное поведение при различных уровнях нагрузки.

https://doi.org/10.48081/LYQQ6848

2025

Выпуск 2

В данной работе исследуется влияние технологических параметров электрошлаковой наплавки (сила тока, напряжение шлаковой ванны, расход воды) на комплексный показатель качества наплавленных зубчатых колес. Сила тока определяет количество тепла, выделяемого в зоне наплавки, и влияет на глубину проплавления, формирование зоны сплавления и структуру металла. Напряжение шлаковой ванны отражает электрическое сопротивление шлака и стабильность дугового разряда, что критически важно для формирования равномерного слоя наплавленного металла без дефектов. Расход воды определяет интенсивность охлаждения кристаллизатора, что влияет на скорость охлаждения и, соответственно, на микроструктуру и механические свойства наплавленного слоя. Поэтому указанные параметры выбраны в качестве основных критериев для оценки качества наплавленных зубьев. Проведен корреляционный анализ, выявивший значимую зависимость между технологическими параметрами и уровнем качества наплавленных зубьев. Установлено, что увеличение силы тока до 375 А способствует росту Ki, однако превышение этого значения приводит к перегреву и структурным дефектам. Напряжение шлаковой ванны влияет на стабильность процесса, при этом оптимальные результаты наблюдаются в диапазоне 70,8–73,25 В. Также установлено, что недостаточное охлаждение кристаллизатора (до 3,5 л/мин) вызывает накопление термических напряжений, образование полостей и снижение качества. Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования технологий восстановления деталей в различных отраслях промышленности.

https://doi.org/10.48081/TLZS5198

2025

Выпуск 2