В статье рассматривается применение аддитивных технологий в производстве оснастки из полимеркомпозитных материалов, приведены особенности технологического процесса Fused Granular Fabrication (FGF). Представлен процесс создания матрицы для гибки V-образным паза под углом 90° из композитного материала, на основе полимерной матрицы с добавлением стекловолокна для повышения износостойкости. В процессе технологического процесса с использованием композитной матрицы были выявлен тот факт, что пружинение заготовок приктически минимально. В статье приведены результаты сравненения параметров обработки материала на стальной и композиционной полимерной матрицах. По результатам экспериментов очевидно, что для обработки материала с относительно большим внутренним радиусом предпочтительнее использовать полимерную матрицу, поскольку это позволяет снизить усилие давления на 10-20% при получении одинакового качества продукции Экспериментальные результаты показывают, что использование композиционных полимерных матриц для гибки в мелкосерийном производстве позволяет уменьшить усилие давления, а также снизить стоимость производства по сравнению с традиционными металлическими инструментами. В заключении выделяются преимущества и ограничения применения таких матриц, а также рекомендации для оптимизации процесса гибки и дальнейшего использования в промышленности.

https://doi.org/10.48081/ARVA9340

2025

Выпуск 1

В данной статье предлагается возможность применения современных автомобильных быстроходных дизельных двигателей в сборе с механическими коробками переключения передач со значительным остаточным моторесурсом в качестве привода вспомогательных механизмов транспортной техники, таких как электростанции, компрессоров, рефрижераторов и насосов. С ужесточением экологических норм выбросов в Европе, Корее и Японии активно развивается рынок утилизированных автомобилей и их деталей. Наименьшей популярностью по причине ограничений по выбросам пользуются дизельные автомобильные силовые агрегаты с навесным оборудованием, управляющей электроникой, системами питания, зажигания и прочими комплектующими. Отсюда, применение в нашем регионе б/у дизельных силовых агрегатов утилизированного автотранспорта в приводах исполнительных механизмов имеет большую актуальность и позволяет существенно удешевить их производство. В связи с этим, объектом исследования был выбран автомобильный дизельный двигатель Mitsubishi 4D68Tи коробка переключения передач ВАЗ-2107, служащего, в нашем случае, регулирующим понижающим одноступенчатым редуктором. Впервые, на основе имеющегося теоретического расчета скоростных характеристик двигателя внутреннего сгорания и заводских исходных данных, предлагается методика подбора силового агрегата совместно с механической коробкой передач в качестве привода исполнительного механизма. Рассчитан оптимальный режим работы дизельного двигателя с учетом выбранной передачи механической коробки переключения передач при различной нагрузке на примере судового дизель-генератора.

https://doi.org/10.48081/TEKL8315

2025

Выпуск 1

В данной работе исследуется влияние технологических параметров 3D-печати методом Fused Deposition Modelling (FDM) на прочность при растяжении образцов из полилактида (PLA). Рассматриваются три ключевых фактора: плотность заполнения, толщина стенок и скорость печати. Проведен трехфакторный эксперимент с двумя уровнями, в ходе которого напечатаны образцы и выполнены их механические испытания. На основе экспериментальных данных получено линейное уравнение регрессии, позволяющее количественно оценить влияние каждого фактора. Анализ коэффициентов уравнения показал, что наибольшее влияние оказывает толщина стенок, увеличение которой приводит к снижению прочности. Плотность заполнения положительно влияет на механические свойства, однако эффект выражен слабее. Скорость печати не оказывает значимого влияния, что подтверждается статистическим анализом. Графический анализ зависимости факторов от прочности подтвердил адекватность модели. Физическое объяснение полученных результатов связано с особенностями формирования структуры изделий при FDM-печати. Оптимизация параметров позволяет повысить прочность напечатанных деталей, что имеет значение для инженерных и биомедицинских приложений. Полученные результаты могут быть использованы при настройке технологического процесса для изготовления функциональных изделий методом FDM, также могут быть использованы для оптимизации параметров печати с целью повышения качества и надежности изделий, изготовленных методом FDM.

https://doi.org/10.48081/HEXW7700

2025

Выпуск 1

По мере развития технических параметров конвейерных систем транс-портировки сельскохозяйственного сырья постепенно улучшается качество зер-на, повышается эффективность работы сложной конструкции ленточного транспортера, снижаются затраты на погрузочные работы, совершенствуют-ся погрузочно-разгрузочные системы непрерывного действия. Целью статьи яв-ляется изучение эффективности транспортировки и производительности про-цесса перемещения зерновых грузов, с усовершенствованием конструктивно-технологической схемы ленточного транспортера при засорении зерновой пы-лью. Используя методы анализа, синтеза и сравнения исследованы основные кон-цепции и прикладные исследования производительности ленточного транспор-тера по режимным параметрам для обоснования оптимальных конструктивно-технологических действий, обеспечивающих снижение энергоемкости и обосно-вания экономической эффективности сельскохозяйственного производства, оценки качества урожая непосредственно в послеуборочном цикле зернопроиз-водства. Результаты указывают на то, что исследование позволило определить ди-намические нагрузки, которые приводят к отказам элементов конвейера, засоре-нию пылью роликовых опор, разрывам ленты. Рассмотрена возможность реали-зации процессов очистки насыпного зернового груза в период транспортировки, хранения и переработки партии зерна для предотвращения дополнительного об-разования пыли, потому как стирается небольшая часть наружной поверхности каждой зерновки. Обзор и анализ исследований существующих технологий пока-зал воздействие конструктивных особенностей на производительность и каче-ство зерновой перевозки. Модификация роликов на восходящей ветви рабочего органа ленты снижает потери зерна с двух сторон при проскальзывании на ве-дущем барабане.

https://doi.org/10.48081/XRTS6041

2025

Выпуск 1

В настоящее время сталь HARDOX широко используется машиностроительными предприятиями Республики Казахстан (РК). Результаты исследования проведенные в условиях машиностроительных предприятий показали, что существует проблема при механической обработке стали HARDOX связанная с большим расходом режущих инструментов. Так как при обработке стали HARDOX режущий инструмент подвергается преждевременному износу. Такое состояние проблемы диктует необходимость разработки ресурсосберегающего способа обработки стали HARDOX. Целью научного исследования является определение влияния режимов резания на твердость обработанной поверхности стали HARDOX при термофрикционном фрезеровании с импульсным охлаждением. Для исследования твердости обработанной поверхности после термофрикционного фрезерования с импульсным охлаждением использовались методы экспериментального исследования, планирование эксперимента с использованием компьютерной программы «Statistica 10». Результаты экспериментального исследования показали, что, подбирая режимов резания можно управлять твердостью обработанной поверхности. Известно, что сталь HARDOX 450 имеет гарантированную твердость 425-475 HB. Диапазон разброса твердости не превышает 50 HB согласно техническим требованиям SSAB. В результате экспериментального исследования выявлено, что исходной твердость стали HARDOX 450 не снижается и при необходимости за счет подбора режимов резания можно обеспечит его повышения. Установлено, что с увеличением глубины резания (t) и скорости подачи (S) увеличивается твердость (HB) обработанной поверхности.

https://doi.org/10.48081/BNPE4061

2025

Выпуск 1

В статье приведены достоинства и недостатки автомобилизации, при этом автомобиль представлен как источник повышенной опасности. Выявлена роль водителя автотранспортного средства в обеспечении безопасности дорожного движения. Рассмотрены основные причины, связанные с водителем, а также косвенно зависящие от водителя, оказывающие влияние на возникновение дорожно-транспортных происшествий. Приведены рекомендации по обеспечению надёжности работы водителя автотранспортного средства. Обоснована необходимость проведения психофизиологического отбора водителя автотранспортного средства. Среди видов профессионального отбора психофизиологический отбор занимает особое место. Это связано с тем, что психофизиологические исследования позволяют достаточно быстро и объективно измерять большое число психофизиологических свойств. Психофизиологические характеристики человека могут количественно выражать профессионально важные качества и для профессий системы "человек-машина" обладают достаточно высокой прогностичностью. Также обоснована необходимость применения измерительных устройств неинвазивной формы для определения степени надежности водителя автотранспортного средства. Надежность работы водителя согласуется с одной из основных закономерностей психофизиологии – успешностью выполнения работы в зависимости от психического напряжения. В статье также рассмотрены измерительные устройства для определения психофизиологического состояния водителя неинвазивной формы.

https://doi.org/10.48081/CIFL5767

2025

Выпуск 1

В процессе производства ферросплавов образуются значительные объемы тонкодисперсной металлической пыли, что приводит к потерям ценного материала и требует разработки эффективных методов его утилизации. Одним из перспективных направлений является окускование пылевидных отходов с последующей переработкой. В данной работе исследуется возможность переработки аспирационной пыли (АП), образующейся при дроблении высокоуглеродистого феррохрома (ВУФХ), путем брикетирования с добавлением пыли с рукавных фильтров сухих газоочисток (ПСГ). Анализ физико-химических характеристик АП показал, что материал дисперсный и по химическому составу практически идентичен промышленным маркам ВУФХ. Однако низкая смачиваемость и особенности формы зерен затрудняют его самостоятельное брикетирование. Добавление ПСГ повышает межчастичную адгезию, улучшает механические свойства брикетов, а также служит дополнительным источником хрома и шлакообразующих компонентов, что позволяет исключить использование оборотных шлаков при плавке. Использование полимерных связующих обеспечивает получение брикетов с высокой механической прочностью, которая в 2-3 раза превышает стандартные требования к окускованному сырью. Предложенный метод переработки позволяет снизить потери хрома, уменьшить объем отходов, повысить эффективность ресурсопользования и интегрировать процесс в существующую инфраструктуру ферросплавных производств. Таким образом, разработанная технология способствует рациональному использованию вторичных материалов и снижению нагрузки на окружающую среду.

https://doi.org/10.48081/BVUY4821

2025

Выпуск 1

В данной статье представлен интегрированный подход к математическому моделированию процесса износа при ротационной обработке металлов с использованием инструмента с самовращающейся режущей кромкой. Разработанная модель объединяет динамику вращения режущей пластины, основанную на расчёте моментов, создаваемых основными компонентами сил резания, с учётом инерционных эффектов и трения в подшипниковом узле, а также локальный процесс износа, характеризуемый стохастическим описанием контакта инструмента с заготовкой. Особое внимание уделяется влиянию самовращения, которое обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всей окружности режущей кромки, значительно снижая локальные перегрузки и продлевая срок службы инструмента. Математическая модель описывает динамику вращения и накопление износа с использованием теоретико-вероятностного подхода, что позволяет учитывать как детерминированные, так и случайные аспекты процесса резания. Для численного решения уравнений динамики и износа используется метод Эйлера, а для моделирования случайных флуктуаций контакта — метод Монте-Карло. Реализованная программа на Python демонстрирует практическую применимость предложенного подхода посредством визуализации распределения износа по угловой координате, динамики угловой скорости инструмента и эволюции износа отдельных сегментов. Полученные результаты могут стать основой для разработки рекомендаций по оптимизации процессов токарной обработки и других видов обработки с использованием инструментов с самовращающейся режущей кромкой.

https://doi.org/10.48081/EOCX3643

2025

Выпуск 1

Статья посвящена основным направлениям повышения срока службы и износостойкости машин и материалов, используемых в горнодобывающей и перерабатывающей промышленности Казахстана. В статье рассмотрены процессы и технология газопламенной наплавки металлических порошков, установлены перспективные современные газотермические методы для создания упрочненного поверхностного слоя деталей машин. На базе проведенных исследований газотермического способа нанесения износостойких покрытий, разработана новая конструкция рабочего колеса центробежного грунтового насоса. В результате технико-экономического обоснования применения газотермической наплавки, установлена эффективность использования плазменных струй электродуговых плазматронов, мощностью от 10 до 60 кВт, обеспечивающих прочность сцепления до 500 МПа и коэффициента экономической эффективности 0,56. Оптимизированы углы входа и выхода лопаток, профилированных по брахистохроне и логарифмической спирали, что снижает ударное воздействие твердых частиц. Применение самофлюсующегося сплава ПГ-Ж40 с боридом хрома CrB₂ позволяет значительно увеличить ресурс работы насосов. Приведены данные о сроках службы деталей насосов в различных условиях эксплуатации, а также результаты исследований, подтверждающие эффективность предложенного метода. Полученные разработки могут быть применены не только в горной промышленности, но и в нефтегазовой, строительной и металлургической отраслях, где оборудование подвергается интенсивному износу.

https://doi.org/10.48081/PCLU8470

2025

Выпуск 1

В статье отражены проблемы, связанные с загрязнением водных ресурсов Республики Казахстан твердыми бытовыми отходами. Преимущественно пластиком. Автором ведется научно-исследовательская работа в рамках государственного финансирования по программе «Тәуелсіздік ұрпақтары». Реализация проекта осуществляется на территории НАО «Торайгыров университет». Работа предполагает разработку устройства по уборке мусора с водоемов на базе понтонного судна с электроприводом и солнечными панелями. Использование судна с электроприводом позволит повысить эффективность уборки береговых зон водоемов, а также их чистоту. Целью работы является разработка и изготовление опытного образца понтонного судна с оборудованием для очистки водоемов от мусора и водорослей, с электродвигателем и солнечными панелями питания, имеющего доступ к водоемам, находящимся в природоохранных зонах, с последующей коммерциализацией. Допуск к водоемам природоохранных зон имеет конкурентное преимущество, так как применение энергетических установок на традиционных топливах на данных территориях запрещено. Солнечные панели питания позволяют использовать комплекс непрерывно без подзарядки от сети. Приведен анализ аналогов разрабатываемого судна, представлены компоновочные схемы, описаны особенности конструкции, представлены статистические данные о количестве твердых бытовых отходов.

https://doi.org/10.48081/FKBH7323

2024

Выпуск 4