Технические науки

Проанализированы особенности развития внутренних дефектов в рельсах в зависимости от пропущенного тоннажа. Создана математическая модель оценки и прогнозирования надежности рельсов с использованием положений механики разрушения. Установлено, что увеличение радиуса кривой от 300 до 600 м приводит к снижению интенсивности бокового износа рельсов в 4 раза. Снижение осевых нагрузок от 170 до 90 кН обеспечивает уменьшение износа на 30 %. Смазка рельсов снижает интенсивность износа на 10-50 %. Разработана методика расчета и прогнозирования надежности рельсов. Подготовлены практические рекомендации по оценке долговечности и вторичному использованию старогодных рельсов. Обоснована периодичность ремонта пути и его технического обслуживания с заменой и регулировкой ненадежных элементов.
2009

Разработан метод определения параметров изоляции в сети с изолированной нейтралью напряжением выше 1000 В, основанный на измерении модуля линейного напряжения, напряжения фазы относительно земли, напряжения нулевой последовательности, угла сдвига фаз между векторами линейного напряжения. Предложена методика исследования параметров изоляции и тока однофазного замыкания на землю в трехфазной электрической сети напряжением выше 1000 В. Создано устройство автоматического регулирования емкостного тока в сети напряжением 10 кВ.
2009

Отобраны штаммы молочнокислых бактерий L. plantarum 52H и L. cellobiosus 20 с ценными технологическими свойствами. На основе штаммов разработана бактериальная закваска, определен ее оптимальный состав. Усовершенствована материало- и энергосберегающая технология цельномышечных варено-копченых мясных продуктов на основе применения бактериальной закваски. Использование закваски в технологии производства мясных продуктов сокращает продолжительность процесса посола на 9 ч (т. е. в 1,5 раза), а также повышает пищевую ценность готового продукта и увеличивает выход на 3-4 %. Подготовлена нормативно-техническая документация на свинину варено-копченую "Жетысуйская". Новые виды мясных продуктов внедрены в производство. Рассчитан экономический эффект от внедрения усовершенствованной технологии мясных продуктов.
2009

Определен максимальный размер частиц угля, при котором процесс десорбции метана принимает лавинообразный характер и приводит к внезапному выбросу угля и газа. Выявлена корреляционная зависимость газовыделения и параметров сближения боковых пород в виде полиномиального уравнения регрессии. Обоснованы эквивалентные характеристики внезапного выброса в виде активных регуляторов с целью обеспечения устойчивой работы шахтной вентиляционной системы при задании различных параметров газодинамического явления. Разработан способ прогнозирования тектонических нарушений методом составляющих критических напряжений. Предложен способ предотвращения опрокидывания свежей струи воздуха при внезапных выбросах в особо выбросоопасных пластах с использованием местных аэродинамических устройств, способных полностью погасить избыточное давление.
2009

Выявлены эксплуатационные параметры, определяющие безопасность подземного самоходного оборудования (ПСО). Дана оценка производственной среды технологических маршрутов на подземных рудниках. Разработана инструкция о порядке проведения контроля конструктивных параметров эксплуатационной безопасности ПСО на примере TORO 40D. Создан экспериментальный образец устройства для вентиляции кабины ПСО, адаптированное к подземному автотранспорту TORO 40D и погрузчику TORO 501DL.
2009

Определены оптимальные параметры процесса деструкции рисовой шелухи, свойства кремнеуглерода как наполнителя резин со средним показателям дисперсности и высоким показателем структурности. Разработана и опробована в условиях опытного производства технология получения кремнеуглеродного композита. Выполнены предпроектные проработки по созданию промышленного производства мощностью 1000 т кремнеуглерода в год.
2009

Систематизированы технические средства расширения скважин. Наиболее перспективным является использование породоразрушающего инструмента для расширения участков ствола скважины после прохождения пилот-скважины. Разработана методика определения минимальной удельной энергоемкости при откалывании кольцевого уступа, примыкающего к пилот-скважине. Рациональная схема расположения резцов на лопастях расширителя - целиковая со самоскалыванием целика между соседними кольцевыми резцами. Созданы конструкции породоразрушающих инструментов вставного типа для расширения участков ствола скважины. Использование технических средств позволяет повысить механическую скорость расширения по сравнению с существующей технологией в 4,5 раза.
2009

Проанализированы магнитоэлектрические устройства автоматического считывания номеров вагонов. Теоретически обоснован способ бесконтактного считывания. Исследовано влияние безынформационной зоны на достоверность считывания информации. Доказана возможность построения подсистем записи и считывания номеров подвижного состава с использованием ферромагнитных свойств бандажей вагонов. Выявлены закономерности формирования выходных сигналов датчиков. Выведены уравнения для расчета полей рассеивания намагниченных зон на боковой поверхности колеса. Разработаны алгоритм записи и считывания номеров вагонов, а также варианты аппаратуры считывания информации. Составлено техническое задание на экспериментальный образец устройства записи и считывания инвентарных номеров подвижного состава с использованием ферромагнитных свойств колесных пар.
2009

Доказана эффективность доставки грузов мелкими отправками в почтово-багажных вагонах. Определены принципы формирования спроса на грузовые перевозки. Предложена структурная схема доставки грузов мелкими отправками от складов грузоотправителя до склада грузополучателя. Создана математическая модель составления плана перевозочного процесса и календарного плана мелких отправок на станции погрузки. Оптимизирован первоначальный план грузопотоков на сети железных дорог. Разработаны транспортно-технологические параметры и перечень функциональных задач для автоматизированной системы управления грузобагажными перевозками. Рассчитана экономическая эффективность доставки грузов мелкой отправкой в багажных вагонах.
2009

Определены оптимальный состав шлаков углеродистого феррохрома в области кристаллизации анортита, температурная зависимость удельного электросопротивления сырья. Показано, что удельное электросопротивление продуктов пиролиза борлинского угля превосходит таковое используемых в электротермии ферросплавов твердых восстановителей. Разработана и внедрена технология выплавки высокоуглеродистого феррохрома в руднотермической печи РКО-16,5 с применением фракционированных высокозольных низкофосфористых каменных углей.
2009

Исследованы вещественный состав и физико-химические свойства железо- и углеродсодержащих шламов металлургического производства. Разработан способ безобжигового окускования шламов с совмещением процессов обезвоживания и формования в одном производственном цикле. Показана возможность использования шламов в качестве заменителя углеродсодержащего восстановителя в агломерационном производстве. Предложено использование отходов металлургического производства (отсев коксика, отходы флотации угля) в качестве слабоэкзотермических утепляющих засыпок головной части слитка спокойной стали.
2009

Обоснованы состав и способы получения модифицированного цементного клея. Предложена технологическая схема приготовления модифицированного коллоидного цементного клея с улучшенными технологическими характеристиками - текучестью, прокачиваемостью, проникаемостью и укрывистостью. Разработан технологический регламент изготовления модифицированного коллоидного цементного клея. Выпущена опытно-промышленная партия дорожных плиток мощения с использованием модифицированного коллоидного цементного клея марки МКЦ-АПС.
2009

Разработана конструктивно-технологическая схема автономной биогазовой установки БУ-5 для малых сельхозформирований. Обоснованы оптимальные площадь поверхности теплообменника, время нагрева биомассы в биореакторе, тепловая мощность топливного котла, массовый расход теплоносителя, доза загрузки, коэффициент расхода биогаза на собственные нужды. Проведена производственная проверка.
2009

Предложена конструктивно-технологическая схема цепного кормораздатчика для птиц с промежуточным банкером-дозатором, обеспечивающая равномерность раздачи и сокращение расхода корма. Обоснованы оптимальные параметры: влажность кормовой смеси - 18 %, скорость движения рабочего органа - 0,07 м/c, подача кормовой смеси из бункера-дозатора - 0,45 кг/c. По сравнению с существующим аналогом равномерность раздачи корма возросла на 12,3 %.
2009

Интенсивность движения концевых фрагментов макромолекул мембраны можно оценить с помощью коэффициента внутренней диффузии мономеров в свободном объеме матрицы. Предложено выражение для пористости мембраны. Выведено уравнение для расчета свободного объема диффузионной среды в матрице мембраны. Рассчитан перепад давления через асимметричную мембрану. Разработана конструкция аппарата с неподвижными мембранными элементами, испытанная при очистке нефтесодержащих сточных вод в производственных условиях.
2009

Получены: обобщенное соотношение для расчета эффективной вязкости суспензий; решения для профиля свободной поверхности медленно текущих по наклонной сплошной и перфорированной поверхности изотермических и неизотермических суспензий и густых осадков. Разработана методика расчета времени выгрузки осадков и шламов из химических реакторов. Создана обобщенная модель коагуляции в дисперсных системах.
2009

Выявлены особенности оптимального управления многосвязными технологическими объектами на примере молочного производства. Сформулированы критерии оптимального управления экономикой молочной отрасли. Проведен анализ влияния инфраструктуры, транспортных и других расходов на цены молочной продукции. Предложена система импортозамещения молочных продуктов.
2009

Разработана конструкция вихревой конусной гидротурбины с вихревой камерой. Создана модель рапределения скорости потока и давления в вихревой камере. Выведены аналитические выражения для определения геометрических параметров вихревой камеры турбины в зависимости от расхода воды. Предложены методика расчета основных геометрических параметров конусной турбины (размер винтового паза, угол конусности, высота турбины), методика построения конусно-винтового спирального лезвия на плоскости, технология изготовления турбины методом штамповки, навивки на шаблон. Испытания гидротеплостанции, состоящей из вихревой гидротурбины и роторно-вихревого теплогенератора, показали высокую эффективность выработки тепла. Модульность конструкции гидростанции и унификация отдельных агрегатов обеспечивают ее технологичность. Выдвинута концепция создания гибридных систем альтернативной гидроэнергетики.
2009

Определен рациональный состав стеновой керамики на основе лёссовидного суглинка Чаганского месторождения в сочетании с золой и волластонитсодержащим шлаком. Выведены закономерности изменения физико-химических свойств при различных соотношениях керамической композиции до и после термической обработки. Выявлены оптимальные давление прессования, формовочная влажность, содержание крупных, мелких и средних фракций, обеспечивающие наибольшую плотность и прочность сырца. Разработана технология стеновой керамики, исключающая процесс сушки изделий и обеспечивающая повышение прочности готовой продукции на 25-30 %. Продолжительность обжига сырья сокращена на 3-5 ч с по сравнению с процессом обжига обыкновенного глиняного кирпича. Проведены опытно-промышленные испытания и освоение ресурсосберегающей отходоемкой технологии получения качественной стеновой керамики по способу полусухого прессования, рассчитана ее экономическая эффективность.
2009

Разработано порошковое полимерное антикоррозионное покрытие на основе эпоксидной порошковой краски ЭК-201, модифицированной полифениленсульфидом ПФС-Л и ингибитором коррозии ВНХ-Л-20. Установлено, что модификаторы краски повышают адгезионную прочность покрытия в 2 раза в сравнении с арматурой, покрытой только эпоксидной краской. При этом защитная способность покрытия достигает 93-95 % после коррозионных испытаний в течение 180 циклов. Покрытие предохраняет арматурную сталь от коррозионного растрескивания и водородной хрупкости, развитие которых свойственно коррозии под напряжением. Подготовлены рекомендации по изготовлению технологической линии нанесения покрытия на арматуру. Создана опытно-промышленная установка для нанесения порошкового антикоррозионного покрытия на термически напряженную арматуру. Выпущены опытные партии железобетонных плит с термонапряженной арматурой, покрытых разработанным составом. Рассчитан экономический эффект от внедрения технологии в производство.
2009

Исследована работа болтовых соединений при увеличенном монтажном натяжении в узлах стрелочных переводов типа Р60 и Р65 и опытной конструкции контррельса - протектора на стрелке типа Р65. Определены нормы монтажного натяжения высокопрочных болтов в контррельсовых, крестовинных узлах и путевых стыках стрелочных переводов. Разработана методика расчета напряженно-деформированного состояния элементов контррельсового узла при различных уровнях монтажного натяжения и под воздействием колесной нагрузки. Предложено изменение схемы примыкания бесстыкового пути к одиночному переводу типа Р65. Дана оценка длительной прочности рельсов в зоне болтовых соединений.
2009

Предложена бортовая телевизионная установка с компьютерной системой распознавания видеоизображений для своевременного обнаружения и различия объектов, находящихся на путях впереди по ходу движения поезда. Решена математическая задача улучшения визуального качества видеоизображений. Представлен модифицированный метод решения математической задачи байесовской классификации изображений. Разработан метод потенциальных функций распознавания цифровых видеоизображений, показана возможность его использования для обнаружения посторонних объектов на железнодорожном транспорте.
2009

Определены разрешимость математической модели и свойства решений задач теории фильтрации со свободными границами. Смоделированы процессы в прискважинной зоне пласта. Разработаны вычислительные алгоритмы для изменения основных технологических показателей нефтегазовых месторождений.
2009

Определена эффективность осветления производственных сточных вод при механическом отстаивании. Изучены динамика осаждения взвесей сточных вод завода по производству огнеупоров, а также влияние коагулянтов на процесс очистки. Модернизирована конструкция гидроциклона, повышающего эффективность осветления сточных вод от 45 до 84 % за счет эффективного удаления осадка из конической части аппарата. Экспериментально исследована работа газовых горелок в зоне обжига туннельной печи. Установлены оптимальные параметры распределения газового топлива по туннельной печи для достижения требуемой температуры обжига. Разработана программа расчета параметров эжекционной горелки с периферийной подачей природного газа. Внедрение результатов позволяет повысить эффективность очистных установок, улучшить температурный режим обжига огнеупоров, обеспечить экономию газового топлива на 10-12 %, повысить производительность агрегатов на 5-8 %.
2009

Изучено влияние природы осадителя на процесс очистки жидкой фазы котрельного молока от фосфатов. Разработана технология получения железной лазури из фосфор-, циансодержащих жидких отходов фосфорного производства, включающая стадию их предварительной очистки от фосфатов. Полученные образцы опытной партии пигментного материала соответствуют требованиям ГОСТа. Технология позволяет снизить стоимость продукции за счет использования отходов фосфорного производства.
2009

Определены пластичность, удельное сцепление, угол внутреннего трения грунтов автомобильных дорог горных регионов республики. Разработана конструкция бульдозера-террасера с выдвижным отвалом. Получены аналитические зависимости горизонтальных составляющих усилий резания и копания цепным отвалом и отвалом с боковыми открылками. Создана физическая модель рабочего органа бульдозера-террасера для выполнения работ в сложных горных условиях.
2009

Объект исследования: атомные реакторы, работающие на смешанном уран-плутониевом топливе. Определено различие спектров выделений, характерных для традиционного и альтернативного видов ядерного топлива. Экспериментально установлено количество РuO2, всасываемого в кровь, откладывающегося в легких, печени, скелете и других тканях. Рассчитана продолжительная дозовая нагрузка от внутреннего облучения органов и тканей человека. Определены доза внешнего облучения на различном расстоянии от эпицентра аварии активной зоны реактора на смешанном топливе, допустимое время проведения спасательных работ в районе возможной катастрофы.
2009

Обоснованы параметры роторного рабочего органа щебнеочистительной машины с циклоидальным движением ковшей для повышения производительности вырезки щебеночного балласта железнодорожного пути. Разработана конструкция роторного рабочего органа с циклоидальным движением ковшей и дополнительными элементами (зубчатое колесо с внутренним зацеплением, цилиндрический ротор с зубчатым венцом и ковшами). Создана математическая модель процесса резания, определены усилия резания роторным рабочим органом. Предложена методика расчета параметров рабочего органа щебнеочистительной машины.
2009

Установлена динамика изменения содержания гликогена, аденозинтрифосфорной кислоты и кальция, влияющие на технологические свойства мышечной ткани баранины. Определены биологические и пищевые ценности парной, охлажденной и размороженной баранины в зависимости от упитанности животных. Обоснован оптимальный состав и функционально-технологические свойства многокомпонентного рассола на основе сырья животного и растительного происхождения. Оптимизирована рецептура белково-жирового обогатителя и готовых продуктов. Доказано, что биологически активные компоненты рассола и интенсивные методы обработки баранины повышают влагосвязывающую способность мышечных белков, ускоряют посмертное окоченение и созревание мяса, способствуют накоплению предшественников вкусоароматических соединений и улучшают структурно-механические характеристики готовых продуктов.
2009