В статье рассматривается повышение производительности нарезания резьбы на токарном станке с ЧПУ с использованием комбинированного инструмента – резца-гребёнки. Инструмент представляет собой несколько последовательно расположенных режущих зубьев, обеспечивающих последовательное растачивание и нарезание резьбы (совмещение черновой и чистовой обработки в одном проходе). Экспериментальные исследования проведены на заготовках из стали Ст20 диаметром 30 мм. Скорость резания варьировалась от 40 до 70 м/мин, подача от 0,12 до 0,18 мм/об. При этом время обработки резьбы снижалось с 60 секунд (традиционный резец) до 32 секунд (резец-гребёнка). Износ режущих кромок при оптимальных режимах составлял 0,18 мм, что на 28% меньше по сравнению с классическим инструментом. Качество профиля резьбы соответствует ГОСТ 24705-81 с шероховатостью поверхности не более Ra 1,6 мкм. Резец-гребёнка уменьшает вибрации и обеспечивает равномерное распределение нагрузок между зубьями, что повышает ресурс инструмента и стабильность обработки. Рекомендуемые оптимальные режимы – скорость 60 м/мин, подача 0,15 мм/об. Данная технология позволяет повысить производительность нарезания резьбы на 40–47%, снизить себестоимость и увеличить срок службы инструмента, что делает её перспективной для серийного производства.

https://doi.org/10.48081/LMGF9953

2025

Выпуск 3

Статья посвящена изучению влияния степени перемешивания ингредиентов сыпучей кормовой смеси для их последующего формования и преобразования в кормовые добавки на основе отходов агропромышленных производств в новом комбинированном смесителе, на их однородность, качество смешивания, на равномерность распределения в объеме смеси микрокомпонентов, витаминов, на пригодность смеси к формованию и прессованию. Приведены фрагменты исследования влияния степени перемешивания компонентов смеси на изменение качества кормовых добавок и брикетов-лизунцов. Исследована кинетика процесса смешивания компонентов кормовых добавок и премиксов-лизунцов. Разработана механико-математическая модель перемешивания ингредиентов в смесителе с комбинированным (составным) валом. По результатам экспериментальных исследований даны зависимости формы, содержания и твердости полученных кормовых добавок и премиксов-лизунцов от состава и однородности исходной смеси. Проанализирована возможность сохранения кормовыми добавками и премиксами-лизунцами стойкости к неблагоприятным условиям, влажности и температуре окружающего пространства. Разработана методика подбора рациональной частоты вращения ротора комбинированного смесителя и определено ее влияние на однородность исходной смеси. Приведены результаты экспери¬ментальных исследований опытного образца комбинированного смесителя, подтверждающие полученные теоретические результаты и доказывающие эффективность и целесообразность полного и интенсивного перемешивания компонентов смеси для приготовления кормовых добавок и премиксов-лизунцов для снижения материалоемкости оборудования и общих затрат энергии.

https://doi.org/10.48081/WRCO1955

2025

Выпуск 3

В данном исследовании изучается влияние различного содержания молибдена (5%, 10% и 15%) на микроструктуру, твердость и жидкотекучесть расплава квазивысокоэнтропийных сплавов (КВЭС) системы Co-Cr-Fe-Ni-Mn-Nb. Основная цель – снижение стоимости производства высокопрочных сплавов за счёт частичной замены чистых металлических компонентов ферросплавами. Экспериментальные слитки были получены методом индукционного плавления и охарактеризованы с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), измерения твердости по методу Бринелля и тестов на текучесть по спиральной форме. Результаты показали, что увеличение содержания молибдена значительно повышает твердость - почти в три раза при 15% Mo - что связано с упрочнением твёрдым раствором и вероятным образованием интерметаллических фаз. Вместе с тем, повышение содержания Mo отрицательно сказывается на текучести расплава: при содержании молибдена от 10% до 15% наблюдается снижение текучести примерно на 12%, что приводит к появлению дефектов отливки. Полученные данные подчёркивают необходимость оптимизации концентрации молибдена для достижения баланса между механическими свойствами и литьевыми характеристиками. Для отливок сложной формы рекомендуется ограничивать содержание Mo уровнем не выше 10%. Работа способствует разработке экономически эффективных КВЭС, пригодных для точного литья с использованием казахстанских сырьевых ресурсов.

https://doi.org/10.48081/VBZO5882

2025

Выпуск 3

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