Science & Technique (E-Journal) / НАУКА и ТЕХНИКА
Not a member yet
2025 research outputs found
Sort by
Формирование покрытий из самофлюсующегося порошка на основе сталей аустенитного класса с добавлением млидена
Get PDFThe paper presents a study of the effect of adding Mo and MoS2 on the microstructure and properties of a powder coating based on austenitic steels. The coatings have been studied using X-ray diffraction (XRD), optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), a Vickers hardness tester, and abrasion wear resistance has been determined by the Pin on disk method. The results show that a coating that does not contain Mo and MoS2 consists of the phases g(Fe), M7(C, B)3 and (Fe, Cr)2B. The addition of Mo and MoS2 leads to the formation of phases M23(C, B)6, Mo2(B, C) and Fe3Mo3(C, B), where M = Fe, Cr, Mo. The main goal of these studies was to study characteristics of Mo and MoS2 distribution and the effect of their addition on the microstructure, hardness, and abrasion wear resistance of an alloy coating based on austenitic steels. Composite materials based on austenitic steels obtained by diffusion alloying (Aus0Mo), which has a nearly spherical shape with a diameter of 50–100 μm, have been used for deposition. 3–7 wt. % of Mo powder and 1.0–1.5 wt. % of MoS2 powder with a diameter less than 50 μm have been added in the powder of the composite material based on austenitic steels (Aus3Mo, Aus5Mo, Aus7Mo). Surfacing methods, including gas arc welding with a tungsten electrode, arc welding in shielding gas, plasma surfacing (PTA) and laser surfacing are widely used in industry to increase wear resistance of surfaces. The most important differences between these methods are deposition rate, applicability of materials, substrate dilution, microstructure and hardness stability after exposure to high temperatures, as well as manufacturing cost. Among the methods described above, plasma spraying followed by fusion is a good alternative to other surfacing processes. The coating should not be overheated until it is completely melted, since in this case the primary crystals of chromium carbides and borides pass into a liquid solution and upon subsequent crystallization, form a coarser structure, worsening the quality of the coating. This is precisely what does not occur during plasma spraying followed by reflow; in addition, the method is cheap, coatings are of high quality, competitive wear resistance and high stability of properties at high temperature.Определено влияние добавления Мо и МоS2 на микроструктуру и свойства покрытия из порошков на базе аустенитных сталей. Покрытия исследовали с помощью рентгеновской дифракции (XRD), оптической микроскопии, сканирующей электронной микроскопии (SEM) с использованием твердомера по Виккерсу. Абразивную износостойкость определяли по методике Pin on disk. Результаты показывают, что покрытие, не содержащее Mo и МоS2, состоит из фаз g(Fe), M7(C, B)3 и (Fe, Cr)2B. Добавление Mo и МоS2 приводит к образованию фаз M23(C, B)6, Mo2(B, C) и Fe3Mo3(C, B), где M = Fe, Cr, Mo. Цель исследований заключалась в изучении характеристик распределения Мо и МоS2 и влияния их добавления на микроструктуру, твердость, абразивную износостойкость покрытия из сплава на основе аустенитных сталей. Для напыления использовали композиционные материалы на основе аустенитных сталей, полученных методом диффузионного легирования (Aus0Mo), которые имеют близкую к сферической форму частиц диаметром 50–100 мкм. В порошок композиционного материала на основе аустенитных сталей (Aus3Mo, Aus5Mo и Aus7Mo) добавляли 3–7 мас. % порошка Мо и 1,0–1,5 мас. % порошка МоS2 с частицами диаметром менее 50 мкм. Методы наплавки, включая газовую дуговую сварку вольфрамовым электродом, дуговую сварку в защитном газе, плазменную наплавку (РТА) и лазерную наплавку, широко применяются в промышленности для повышения износостойкости поверхностей. Наиболее важные различия между этими методами заключаются в скорости осаждения, применимости материалов, разбавлении субстрата, микроструктуре и стабильности твердости после воздействия высоких температур, а также в стоимости изготовления. Среди методов, описанных выше, плазменное напыление с последующим оплавлением представляет собой хорошую альтернативу другим процессам наплавки поверхности. Перегревать покрытие до полного расплавления не следует, поскольку в этом случае первичные кристаллы карбидов и боридов хрома переходят в жидкий раствор и при последующей кристаллизации образуют более грубую структуру, ухудшая качество покрытия. Именно это не происходит при плазменном напылении с последующим оплавлением. Кроме того, способ дешев, покрытия обладают достойным качеством, конкурентоспособной износостойкостью и стабильностью свойств при высокой температуре
Новая индустриализация и тенденции модернизации белорусской промышленности
Get PDFA meaningful characteristic of modern industrial production is given and prospects for the modernization of the Belarusian industry through new industrialization are identified in the paper. In this regard, the objectives of the study have been determined: to consider modern concepts of the transformation of economic systems under the influence of technological progress, to substantively characterize the new industrialization, including to describe the technological and organizational features of the new intentional production, to identify its distinctive features, to determine the prospects for using the concept of new industrialization for modernization of the Belarusian industry. The methodological basis was the general scientific methods and principles of сognition, namely: the method of deduction and induction, the method of comparative analysis, historical approach. The author considers the new industrialization as an economic structure that has developed as a result of the spread of digital technologies in a modern socially-oriented, predominantly market economy. The technological basis of the new industrial production is cyber-physical production systems that operate through the industrial Internet of things, the Internet of services and network mechanisms of interaction between all participants in the value added chain. The development of digital production and digital services entails the digitalization of business models. The result is flexible, adaptive, individualized industrial production through the triad of digital production, digital services and digital business models. When modernizing the Belarusian industrial complex, aimed at developing high-tech and knowledge-intensive industrial production and increasing the efficiency of traditional industries through the use of a wide variety of new technologies, the priority should be the comprehensive digitalization of production, services and business models.Дана содержательная характеристика современного промышленного производства и выявлены перспективы модернизации белорусской промышленности за счет новой индустриализации. В качестве задач исследования определены: рассмотреть современные концепции трансформации экономических систем под влиянием технологического прогресса, содержательно охарактеризовать новую индустриализацию, в том числе описать технологические и организационные особенности нового промышленного производства, выявить его отличительные черты, определить перспективы использования концепции новой индустриализации для модернизации белорусской промышленности. Методической основой послужили общенаучные методы и принципы познания, а именно: метод дедукции и индукции, метод сравнительного анализа, исторический подход. Автор рассматривает новую индустриализацию как хозяйственный уклад, сложившийся в результате распространения цифровых технологий в современной социально ориентированной, преимущественно рыночной, экономике. Технологической основой нового промышленного производства выступают киберфизические производственные системы, функционирующие за счет промышленного Интернета вещей, Интернета услуг и сетевых механизмов взаимодействия между всеми участниками цепочки создания добавленной стоимости. Развитие цифрового производства и цифровых услуг влечет цифровизацию бизнес-моделей. В результате благодаря триаде цифрового производства, цифровых услуг и цифровых бизнес-моделей формируется гибкое, адаптивное, индивидуализированное промышленное производство. При модернизации белорусского промышленного комплекса, направленной на развитие высокотехнологичного и наукоемкого промышленного производства и повышение эффективности традиционных отраслей промышленности за счет использования самых разнообразных новых технологий, приоритетом должна стать комплексная цифровизация производства, услуг и бизнес-моделей
Методика инженерного расчета скобовидных пластинчатых рессор
Get PDFThe new types of elastic devices – staple-shape plate spring and leaf spring - have been developed at the Kyiv National University of Construction and Architecture. The staple-shape plate spring is an elastic plate where the ends are deflected from its middle part in the same direction and are made in the form of consoles equipped with hinge attachments. The middle part of the plate as a parallel to the line of the load action is designed with variable length section. In each section, the axis, relative to which the moment of the section inertia is a maximum, is perpendicular to the spring bending plane, designed as the equal resistance beam. This article substantiates the feasibility of using a staple-shape plate spring to improve the elastic suspension of truck cabs. The recommendations for choosing the most promising mass production directions, as well as the engineering calculation methods of such springs, have been developed. Objects of the study are devices intended for machines and their components dynamic loads shock absorption, differing in having a bracket shape and being a subject to bending in the plane of the highest rigidity of their cross sections, as well as shock absorbers using these springs, in particular KamAZ cabs suspension. This research implementation allows significantly reducing the metal consumption and elastic devices manufacture complexity, as well as can be useful in the design and operation of elastic car suspensions.Keywords: elastic device, staple-shaped plate spring, leaf spring, elastic suspension. В Киевском национальном университете строительства и архитектуры разработаны новые виды упругих устройств – скобовидная пластинчатая и скобовидная пластинчато-листовая рессоры. Скобовидная пластинчатая рессора представляет собой упругую пластину, концы которой отклонены от ее средней части в одну и ту же сторону и выполнены в виде консолей, снабженных приспособлениями для шарнирного крепления. Средняя часть пластины, расположенной параллельно линии действия нагрузки, выполнена с переменным по длине сечением. В каждом сечении ось, относительно которой момент инерции сечения максимален, перпендикулярна плоскости изгиба рессоры, спроектированной как балка равного сопротивления. Обоснована целесообразность применения скобовидной пластинчатой рессоры для усовершенствования эластичной подвески кабин грузовых автомобилей. Разработаны рекомендации по выбору наиболее перспективного устройства с целью внедрения их в серийное производство, а также методики инженерного расчета таких рессор. Объектами исследований являлись устройства, предназначенные для амортизации динамических нагрузок в машинах и приборах, отличающиеся тем, что они имеют скобовидную форму и подвергаются изгибу в плоскости наибольшей жесткости своих поперечных сечений, а также амортизационные подвески с использованием этих рессор, в частности подвески кабин автомобилей КамАЗ. Внедрение исследования может существенно уменьшить металлоемкость и трудоемкость изготовления упругих устройств, а также окажется полезным при проектировании и эксплуатации эластичных подвесок автомобилей
Оценка термонапряженного состояния бетонного массива
Get PDFThe paper describes a technique for assessing the thermally stressed state of a concrete massif of a foundation slab made of a self-compacting concrete mixture. The proposed method consists in a preliminary calculation of temperature fields in hardening concrete. The objects of research have been self-compacting concrete mix and structural concrete in the structure mass. The choice of materials for the preparation of a concrete mixture is given and substantiated. The composition of self-compacting concrete has been used to assess the thermally stressed state. A binder with a reduced exotherm has been used in order to reduce the self-heating of concrete. Studies have been carried out to assess the specific heat release of the recommended cement depending on the initial water-cement ratio. The effect of a chemical additive on the rate and magnitude of the specific heat release of cement has been studied. The paper presents the main theoretical provisions and an algorithm for calculating the thermal stress state of a concrete massif. The finite difference method has been used to calculate the expected temperatures and their distribution in the structure mass, and the temperature stresses in the sections of the concrete mass have been calculated to assess the thermally stressed state. The performed calculations of the temperature fields have made it possible to estimate the maximum possible temperatures and temperature differences over the sections of the concrete massif depending on the initial temperature of the concrete mixture and the average daily temperature of the outside air. Analysis of the temperature distribution has revealed the most dangerous sections of the concrete mass. An assessment of the thermal stress state of the concrete mass has been made on the basis of the results pertaining to calculation of temperature fields. The calculation of temperature stresses in the most dangerous sections of the concrete massif has been performed. It is shown that the calculated value of the temperature stress can serve as a characteristic of the thermally stressed state of the concrete mass. The formation of temperature cracks in a concrete mass is possible when the calculated value of the temperature stress exceeds the actual tensile strength of concrete. Comparison of the calculated and actual values of temperatures in the sections of the foundation slab has made it possible to conclude that the calculations of the temperature fields and, as a consequence, possible temperature deformations are correct.В статье изложена методика оценки термонапряженного состояния бетонного массива фундаментной плиты, изготовленной из самоуплотняющейся бетонной смеси. Предлагаемая методика заключается в предварительном расчете температурных полей в твердеющем бетоне. Объектами исследований являлись самоуплотняющаяся бетонная смесь и конструкционный бетон в массиве конструкции. Приведен и обоснован выбор материалов для приготовления бетонной смеси. Для оценки термонапряженного состояния использован состав самоуплотняющегося бетона. С целью снижения величины саморазогрева бетона применяли вяжущее с пониженной экзотермией. Выполнены исследования по оценке удельного тепловыделения рекомендованного цемента в зависимости от начального водоцементного отношения. Изучено влияние химической добавки на скорость и величину удельного тепловыделения цемента. Приведены основные теоретические положения и алгоритм расчета термонапряженного состояния бетонного массива. Для расчета ожидаемых температур и их распределения в массиве конструкции использовали метод конечных разностей, а для оценки термонапряженного состояния рассчитывали температурные напряжения в сечениях бетонного массива. Выполненные расчеты температурных полей позволили оценить максимально возможные температуры и температурные перепады по сечениям бетонного массива в зависимости от начальной температуры бетонной смеси и среднесуточной температуры наружного воздуха. Анализ распределения температур выявил наиболее опасные сечения бетонного массива. На основании результатов расчета температурных полей проведена оценка термонапряженного состояния бетонного массива. Выполнен расчет температурных напряжений в наиболее опасных сечениях бетонного массива. Показано, что характеристикой термонапряженного состояния бетонного массива может служить расчетная величина температурного напряжения. Образование температурных трещин в бетонном массиве возможно при превышении расчетного значения температурного напряжения над фактической прочностью бетона на растяжение. Сравнение расчетных и фактических значений температур в сечениях фундаментной плиты позволило сделать вывод о правильности выполненных расчетов температурных полей и, как следствие, о возможных температурных деформациях
Пути повышения качества аудита безопасности дорожного движения в Республике Казахстан
Get PDFThere are two types of internationally recognized engineering approaches to addressing road safety issues – proactive and reactive. Predicted or proactive approach includes prevention of accidents and taking corrective measures before accidents can occur. One example of this approach is road safety audit, which is a relatively new tool in developing countries. The paper has analyzed approaches to road safety audit outlined in guidelines of the United Kingdom, Ireland, USA, Australia, Canada, as well as in guidelines of Asian Development Bank for the countries of Central Asian Regional Economic Cooperation. All reviewed documents are characterized by a similar approach to the basic definitions, to selection of audit team and requirements for team members, to the main stages of road safety audit. All reviewed guidelines emphasize that audit is not a means of project works evaluation, verification of compliance with standards, a means of projects ranking or evaluation. Approach to road safety audit, outlined in recommendations developed in the Republic of Kazakhstan has also been analyzed. It has been established that the document does not meet approaches adopted in developed countries. Conditions of the Republic of Kazakhstan require development of a new document based on analysis of the best international experience. Currently, the Republic of Kazakhstan has embarked on a gradual introduction of “road forgiving mistakes” approach to the design and operation of roads. This fact should also be considered when revising road safety audit manual. Существуют два типа международно признанных инженерных подходов к решению проблем безопасности дорожного движения – упреждающий и реактивный. Прогнозируемый, или упреждающий, подход включает предотвращение аварий и принятие корректирующих мер до того, как они могут произойти. Одним из примеров такого подхода является аудит безопасности дорожного движения. Это относительно новый инструмент в развивающихся странах. В статье проанализированы подходы к аудиту безопасности дорожного движения, изложенные в руководствах Великобритании, Ирландии, США, Австралии, Канады, а также в рекомендациях Азиатского банка развития для стран Центральноазиатского регионального экономического сотрудничества. Для всех рассмотренных документов характерен схожий подход к основным определениям, выбору аудиторской группы и требованиям к ее членам, основным этапам аудита безопасности дорожного движения. Во всех рассмотренных руководствах подчеркивается, что аудит – это не средство оценки работ по проекту, проверки соответствия стандартам, средство ранжирования или оценки проектов. Также был проанализирован подход к аудиту безопасности дорожного движения, изложенный в рекомендациях, разработанных в Республике Казахстан. Установлено, что документ не соответствует подходам, принятым в развитых странах. Условия Республики Казахстан требуют разработки нового документа, основанного на анализе лучшего международного опыта. В настоящее время Республика Казахстан приступила к постепенному внедрению концепции «прощающей ошибки дороги» в проектировании и эксплуатации дорог. Этот факт также следует учитывать при пересмотре руководства по аудиту безопасности дорожного движения
Разработка энергоэффективных режимов установок для тепловой обработки бетонных изделий с использованием численных методов расчета
Get PDFProduction of concrete and reinforced concrete products in the conditions of the Republic of Belarus and in the countries with similar climatic conditions requires heat treatment in heat-technological installations in order to achieve the desired strength of the products at the appointed time, which consumes a great amount of thermal energy. In this case, the purpose of equipment operating modes is associated with a number of difficulties when it comes to new products of complex spatial configuration and structure. The optimality criteria of such modes are, as a rule, the duration and temperature limits of processing, providing the required strength with minimal energy consumption. In the conditions of serial production in the case of structurally simple objects, the assignment of heat treatment modes is carried out empirically. As the analysis shows, the modes obtained in this way do not meet the above criteria, especially from the standpoint of energy saving. The paper, using a mathematical model previously developed by the authors, proposes dependencies for calculating the optimal modes of heat treatment of concrete products that are distinguished by a complex spatial shape and multi-component structure. The method is based on three-dimensional transfer equations, taking into account internal sources of heat release due to the ongoing hydration reaction of the active components of the cement clinker, and the boundary conditions corresponding to the structure of the processed product, as well as the type of heat technology device for accelerated hydration. Equations are proposed for calculating the amount of heat energy supplied to the processed product providing a given strength at a specified time. On the example of a manufactured industrial concrete product and for the conditions of an actually used device for accelerated hydration, a comparison has been made between two limiting modes of heat treatment: with isothermal exposure and in its absence. As a result of the performed calculations, the dependences of energy consumption, temperature fields and the degree of hydration in the product for both modes have been obtained and an energy-saving mode of heat treatment corresponding to the case under consideration has been developed. It is shown that the used numerical method allows to solve problems of this type and to achieve thermal energy savings.Производство бетонных и железобетонных изделий в условиях Республики Беларусь и в странах с аналогичными климатическими условиями требует проведения тепловой обработки в теплотехнологических установках с целью достижения продукцией заданной прочности в назначенное время, на что расходуется большое количество тепловой энергии. Назначение режимов работы оборудования в этом случае сопряжено с целым рядом трудностей, когда речь идет о новых изделиях сложной пространственной конфигурации и структуры. Критериями оптимальности таких режимов выступают, как правило, продолжительность и температурные пределы обработки, обеспечивающие требуемую прочность при минимальном потреблении энергии. В условиях серийного производства в случае конструктивно простых объектов назначение режимов тепловой обработки осуществляется опытным путем. Как показывает анализ, полученные таким образом режимы не отвечают названным выше критериям, особенно с позиций энергосбережения. В статье с использованием ранее разработанной авторами математической модели предлагаются зависимости для расчета оптимальных режимов тепловой обработки бетонных изделий, отличающихся сложной пространственной формой и многокомпонентной структурой. Метод основан на трехмерных уравнениях переноса с учетом внутренних источников тепловыделений, обусловленных протекающей реакцией гидратации активных компонентов цементного клинкера, и граничных условий, соответствующих структуре обрабатываемого изделия, а также виду теплотехнологического устройства для ускоренной гидратации. Предложены уравнения для расчета количества подводимой к обрабатываемому изделию тепловой энергии, обеспечивающей заданную прочность в назначенное время. На примере выпускаемого промышленного бетонного изделия и для условий реально применяемого устройства ускоренной гидратации выполнено сравнение двух предельных режимов тепловой обработки: с изотермической выдержкой и без нее. В результате расчетов получены зависимости энергопотребления, температурных полей и степени гидратации в изделии для обоих режимов и разработан соответствующий рассматриваемому случаю энергосберегающий режим тепловой обработки. Показано, что используемый численный метод позволяет решать задачи подобного типа и добиваться экономии тепловой энергии
Выбор метода качественного и количественного анализа рисков для предприятий энергетики
Get PDFThe reform of the energy sector in the Republic of Belarus, which in the last few years has moved to the stage of active implementation, will bring significant changes in the management of energy enterprises. The introduction of risk management for energy enterprises will become a necessary stage, which is justified by the transition of the energy sector to market relations. In this regard, it is necessary to consider the main issues of risk assessment for energy enterprises. The paper proposes a method for qualitative and quantitative analysis of all the risks that an energy enterprise may face in the process of energy generation. The approaches of various authors to the algorithm of qualitative risk analysis have been considered in the paper. This has made it possible to clarify the main tasks that need to be solved when conducting a qualitative risk analysis. The paper also presents an analysis of methods for quantitative risk analysis. The most commonly used methods include scenario analysis and mathematical statistics, analogy and analytical methods, methods for assessing losses, expert assessments and the theory of statistical games. Each of these methods has its own advantages and disadvantages. The performed analysis of quantitative risks has permitted to substantiate the choice of methods applicable to the energy sector, taking into account the specificity of activity type. The paper has studied various scales for estimating the probability and possible losses from risks. A comparative analysis of these scales is presented and the choice of a scale for energy enterprises is justified in the paper. Attention has been paid to the problem of probability classification pertaining to occurrence of risk events. The methodology for determining the value of possible losses when performing a risk event has been considered in detail. Potential losses are classified into the following groups: interruptions in the technological process, consequences for people, environmental consequences. Possible financial losses, as well as losses from the position of the law and reputation, have been considered separately. A critical review of risk management methods has been performed in the paper. The paper has identified the most promising methods of risk management for energy enterprisesРеформирование энергетики Республики Беларусь, которое в последние несколько лет перешло к стадии активного внедрения, принесет значительные изменения в управление энергетическими предприятиями. Внедрение риск-менеджмента для энергетических организаций станет необходимым этапом, который обоснован переходом энергетики к рыночным отношениям. В связи с этим следует рассмотреть основные вопросы оценки рисков энергетических предприятий. Предложена методика качественного и количественного анализа всех рисков, с которыми может столкнуться энергетическое предприятие в процессе генерации энергии. Отмечены подходы различных авторов к алгоритму качественного анализа риска. Это позволило уточнить основные задачи, требующие решения при проведении качественного анализа рисков. Представлен анализ методов количественного анализа рисков. К наиболее часто применяемым относятся методы сценарного анализа и математической статистики, методы аналогий и аналитический, методы оценки потерь, экспертных оценок и теории статистических игр. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Выполненный анализ количественных рисков позволил обосновать выбор методов, применимых для энергетики с учетом специфики вида деятельности. Рассмотрены различные шкалы для оценки величины вероятности и возможных потерь от рисков. Представлен сравнительный анализ данных шкал и обоснован выбор шкалы для энергетических предприятий. Уделено внимание проблеме классификации вероятности свершения рисковых событий. Рассмотрена методика определения величины возможных потерь при свершении рискового события. Возможные потери классифицированы по следующим группам: перебои в технологическом процессе, последствия для людей, экологические последствия. Отдельно рассмотрены возможные финансовые потери, а также потери с позиции закона и репутации. Выполнен критический обзор методов управления рисками. Определены наиболее перспективные для предприятий энергетики методы управления рисками
Повышение энергетических характеристик тяговых электромобилей в решении проблемы электрического торможения
Get PDFThe effectiveness of the electric braking system largely depends on how the braking is carried out, whether the braking characteristics that it forms are acceptable for a given vehicle, how simple and reliable the technical solutions embedded in the system are, and where the braking energy is used. With electric braking, it is possible not only to extinguish the electrical energy on the braking resistor, but also to send it back to the storage device and again use it in traction mode. This paper analyzes the most common methods of electric braking used in electric braking systems for traction electric drives that are in operation on vehicles. As the main criterion for evaluating the method of electric braking, its energy indicators are selected. The results of scientific research of the proposed new method of electric braking, which provides better energy performance and new technical solutions for its implementation, are considered. When implementing this method, DC motors are operated by sequential excitation generators. The current in the field windings is regulated by a DC-DC-converter. Energy in the power circuit is accumulated in storage devices and used in traction mode. When the storage devices are filled, the energy in the power circuit is extinguished by the braking resistor, and the energy from the output of the DC-DC-converter is used for own needs. In this case, braking characteristics are formed as in generators of independent excitation. To increase the braking efficiency at low speeds, it is necessary to smoothly regulate the resistance of the braking resistors by shunting them with transistor switches.Эффективность системы электрического торможения во многом зависит от того, каким способом оно осуществляется, приемлемы ли для данного транспортного средства тормозные характеристики, которые она формирует, насколько просты и надежны технические решения, заложенные в систему, и куда используется энергия торможения. При электрическом торможении можно не только гасить электрическую энергию на тормозном резисторе, но и отдавать обратно на накопитель и снова использовать в тяговом режиме. В статье проанализированы наиболее распространенные способы электрического торможения, применяемые в системах электрического торможения тяговых электроприводов, которые находятся в эксплуатации на транспортных средствах. В качестве основного критерия при оценке способа электрического торможения выбраны его энергетические показатели. Рассмотрены результаты научных исследований предложенного нового способа электрического торможения, обеспечивающего лучшие энергетические показатели, и новые технические решения его реализации. В случае применения указанного способа электродвигатели постоянного тока работают генераторами последовательного возбуждения. Ток в обмотках возбуждения регулируется с помощью преобразователя постоянного тока. Энергия в силовой цепи накапливается в накопителях и используется в тяговом режиме. При заполнении накопителей энергия в силовой цепи гасится на тормозном резисторе, а энергия с выхода преобразователя постоянного тока используется для собственных нужд. При этом формируются тормозные характеристики, как у генераторов независимого возбуждения. Для повышения эффективности торможения в области низких скоростей необходимо плавно регулировать сопротивление тормозных резисторов путем шунтирования их транзисторными ключами.
Пластическое формообразование наконечника концентратора-волновода для ультразвуковой эндоваскулярной абляции
Get PDFOne of the most effective methods of treating intravascular formations at present is the use of stepped ultrasonic waveguide systems of a tubular type (concentrators-waveguides) with a hollow spherical tip, the presence of which makesit possible to supply liquid media to the dislocation zone of an intravascular formation with the aim of additional cavitation effect and as efficiently as possible. destroy intravascular formations due to vibration impact. Based on the results of the analysis on the features of the existing shaping methods for obtaining a hollow spherical tip of the concentrator-waveguide, it is advisable to use methods of plastic deformation – expansion and crimping. The paper presents results of preliminary calculations, numerical modeling and experimental studies of tip shaping processes of the concentrator-waveguide by distribution and crimping. On the basis of the finite element method in the environment of the ABAQUS software package, modeling of the expansion and crimping of a pipe billet was carried out, which has made it possible to: evaluate the stress-strain state of the deformable conical section of the billet, the change in wall thickness during the forming process and calculate the length of the billet for the design of the conical section; to establish the patterns of the influence of geometric parameters on the power modes of the distribution process; to set the parameters of the modes of forming the tip of the concentrator-waveguide by the method of distribution and crimping, which ensure the formation of the required geometry. The obtained results of preliminary calculation, numerical modeling and experimental studies of tip shaping processes of the concentrator-waveguide by distribution and crimping have similar values, which confirms the correctness of using both the method of preliminary calculation and numerical modeling in the development of the technology for manufacturing the concentrator-waveguide.Одним из наиболее эффективных методов лечения внутрисосудистых образований в настоящее время является применение ступенчатых ультразвуковых волноводных систем трубчатого типа (концентраторов-волноводов) с полым сферическим наконечником. Его наличие обеспечивает возможность подачи жидких сред в зону дислокации внутрисосудистого образования с целью дополнительного кавитационного воздействия, а также максимально эффективное разрушение внутрисосудистых образований за счет виброударного воздействия. При существующих особенностях методов формообразования для получения полого сферического наконечника концентратора-волновода целесообразно использовать методы пластического деформирования – раздачу и обжим. В статье представлены результаты предварительного расчета, численного моделирования и экспериментальных исследований процессов формообразования наконечника концентратора-волновода раздачей и обжимом. На основе метода конечных элементов в среде программного комплекса ABAQUS выполнено моделирование операций раздачи и обжима трубной заготовки, позволившее: оценить напряженно-деформированное состояние деформируемого конического участка заготовки, изменение толщины стенки в процессе формоизменения и рассчитать длину заготовки для оформления конического участка; установить закономерности влияния геометрических параметров на силовые режимы процесса раздачи; установить параметры режимов формообразования наконечника концентратора-волновода методом раздачи и обжима, обеспечивающие формирование требуемой геометрии. Полученные результаты предварительного расчета, численного моделирования и экспериментальных исследований процессов формообразования наконечника концентратора-волновода раздачей и обжимом имеют схожие значения, что подтверждает корректность использования как метода предварительного расчета, так и численного моделирования при разработке технологии изготовления концентратора-волновода
Рельсовый путь с обжатием рельса
Get PDFThe problem of damping the noise on the track, arising from the movement of the train, is solved sufficiently but it is simple, if the rail with spacers is laid inside the longitudinally located band sleeper-mechanism. The result is a layered rail thread, consisting of belts: a rail tape with elastic spacers on three sides, a tie-mechanism tape and a ballast layer. The unity of the layers is carried out due to their own mass. This is the static track without external load. Rail compression is an effective property of rail tracks. It is formed in the sleeper mechanism under the influence of vertical forces with displacements and their horizontal derivatives. When loading the track, the compression is carried out repeatedly with subsequent unloading.n this case, each previous changes in the conditions in work of the track are taken into account in the subsequent cycle of loading and unloading. A rail track with a rail compression is a kind of self-adapting linear system, which is necessary with frequent changes in load and operating conditions for silent performance of a functional purpose. The specificity of this path is that the movement of the wheel creates rail vibration and noise, which are immediately damped by compression with damping. The balance between the occurrence of noise and its suppression is achieved by the ratio of the lengths of half-sleeper shoulders as a lever. The condition for the appearance of a shift of the compression forces in the direction from vertical shoulder of the half-sleepers is the unequal settlements of the horizontal shoulder of the L-shaped half-sleepers and its eccentric loading. As a result of the research, the advantages of a rail track with rail compression have been revealed, which is a guarantor of the stability of the design parameters during long-term operation of the track. The cost of a rail track with rail reduction is halved as a result of steel savings, lower labor costs and operational needs.Проблема гашения шума на рельсовых путях, возникающего при движении поезда, решается достаточно просто, если рельс с прокладками уложить внутри продольно расположенной ленточной шпалы-механизма. Результат – слоистая рельсовая нить, состоящая из лент: лента рельса с упругими прокладками по трем сторонам, лента шпалы-механизма и балластного слоя. Единение слоев осуществляется благодаря собственной массе. Это – статика пути без внешней нагрузки. Обжатие рельса – эффективное свойство рельсовых путей – образуется в шпале-механизме под воздействием вертикальных сил с подвижками и их горизонтальных производных. При нагружении пути обжатие осуществляется многократно с последующей разгрузкой. При этом каждые предшествующие изменения условий в работе пути учитываются в дальнейшем цикле нагружения и разгрузки. Рельсовый путь с обжатием рельса – разновидность самоприспосабливающейся линейной системы, необходимая при частых изменениях нагрузки и условий эксплуатации для бесшумного исполнения функционального предназначения. Специфика такого пути в том, что движением колеса создаются вибрация рельса и шум, которые тут же гасятся обжатием с демпфированием. Баланс между возникновением шума и его гашением достигается соотношением длин плеч полушпалы как рычага. Условием появления сдвига сил обжатия в направлении от вертикального плеча полушпал служат неодинаковые осадки горизонтального плеча полушпалы L-образной формы и внецентренное ее нагружение. В результате исследований установлены преимущества рельсового пути с обжатием рельса, что является гарантом устойчивости расчетных параметров при продолжительной эксплуатации пути. Стоимость рельсового пути с обжатием рельса в результате экономии стали, снижения расходов на производство работ и эксплуатационные потребности уменьшается в два раза