Полоцкий государственный университет

Полоцкий
государственный
университет

СЕРИЯ B. ПРИКЛАДНЫЕ НАУКИ 2013. № 3

Лысов А.А., Коваленко П.В. Научно-исследовательская работа как важнейшая составляющая деятельности факультетов учреждения образования «Полоцкий государственный университет»

Голембиевский А.И. Типовая кинематическая структура зубофрезерного станка для обработки винтовых цилиндрических зубчатых колес с наклонными зубьями

Представлен способ обработки винтовых цилиндрических колес с наклонными зубьями червячными фрезами. В основу разработки положен кинематический принцип воспроизведения траектории винтового движения инструмента по делительному конусу, обеспечивающий переналадку соответствующих станков посредством органов настройки на траекторию сложного трехэлементарного движения. Разработана кинематическая структура зубофрезерного станка, реализующего предложенный способ обработки. Предлагаемый способ обработки цилиндрических зубчатых колес с винтовыми наклонными зубьями и соответствующая кинематическая структурная схема станка могут использоваться и при модернизации современных универсальных зубофрезерных станков с различным уровнем автоматизации для расширения их технических возможностей.

TYPICAL KINEMATIC STRUCTURE OF MILLING MACHINES FOR WORKING SCREW SPUR GEARS WITH INCLINED TEETH

A. GOLEMBIEVSKY

We propose a method for processing of screw cylindrical gears with inclined teeth with worm mills. The principle of kinematic trajectory helical motion playback tool for pitch cone, providing appropriate machines through readjustment of the settings on the trajectory of the complex t three-element movement is assumed as a basis. Kinematic structure of the designed gear hobbing machine, which implements the proposed method of treatment can also be used in modernization of up-to-date universal milling machines with different levels of automation for expanding of their technical potential.

Данилов В.А. Модульное построение формообразующих систем при функциональном проектировании станочного оборудования

Показана значимость функционального проектирования и принципа преемственности технических решений при разработке станочного оборудования. Дано развитие модульного принципа его построения на этапе системно-структурного проектирования, включающего синтез кинематической структуры станка из модулей, создающих необходимые функциональные связи для обеспечения рациональных условий формообразования и резания. Рассмотрены методологические аспекты модульного построения формообразующих систем, отражающие принципы типизации, унификации и формирования состава модулей. Приведены примеры синтеза дифференциальных и бездифференциальных кинематических модулей с различным количеством конечных элементов и построения на их основе формообразующих систем станков. Показано, что структура модуля определяется количеством согласуемых им движений и типом кинематических связей, а взаимосвязанное выполнение параметрического и структурного синтеза обеспечивает рациональное построение кинематических модулей исходя из требований к процессу формообразования.

THE MODULAR STRUCTURE OF FORMING SYSTEMS IN THE FUNCTIONAL DESIGN OF MACHINE TOOLS

V. DANILOV

The importance of functional design and the principle of continuity in the development of technical solutions of machine tools is shown. The development of its modular construction during systematic structural design, including synthesis of the kinematic structure of the machine modules that creates the necessary functional relationships to ensure rational conditions of forming and cutting is given. Methodological aspects of modular forming systems that reflect the principles of typing, unification and formation of modules are considered. The examples of the synthesis of differential and non-differential kinematic modules with different number of finite elements and forming machine systems built on their base are shown. The structure of the module is determined by the number of movements coordinated by it and the type of kinematic constraints and interrelated performance of parametric and structural synthesis provides a rational construction of kinematic modules based on the requirements in the process of formation.

Попок Н.Н. Анализ тенденций проектирования инструментальных систем. Часть 3. Инструментальные системы для многоцелевой обработки

Сформулированы основные проблемы конструирования и производства режущих инструментов на отечественных машиностроительных предприятиях. Рассмотрены эквиваленты терминов обработки резанием и обозначений материалов, проведен анализ типов режущих пластин, резцовых блоков и их крепления в инструментальных модулях. Выделены конструктивные особенности инструментальных систем, в том числе для многоцелевой обработки. Продемонстрированы примеры систем для обтачивания, отрезания, фрезерования, растачивания, выявлены общие тенденции современного развития инструментообеспечения машиностроительных предприятий.

TREND ANALYSIS OF ENGINEERING OF DEVELOPMENT SYSTEMS Part 3. INSTRUMENTAL SYSTEMS FOR MULTI-PURPOSE PROCESSING

N. POPOK

Key problems of engineering and production of cutting tools at domestic machine-building enterprises are formulated. Equivalent terms for cutting work and material designation are considered. Analysis of cutter blate and cutter block types and their holding in instrumental modules is carried out, constructional features of development systems, including ones for multipurpose treatment are singled out. Examples of systems for turning, parting, milling, boring are given, general trends in modern development of instrument provision of machine-building enterprises are disclosed.

Туромша В.И., Туми Эль-Мабрук Абужафер Али, Ковалева И.Л., Довнар С.С., Шумский И.И. Модальный анализ портала тяжелого продольно-фрезерного станка типа «Гентри»

Рассматриваются 6 резонансных мод портала продольно-фрезерного станка типа «Гентри» в диапазоне от 0 до 100 Гц, обнаруженных с помощью МКЭ-моделирования. Нижняя частота f1 = 19,9 Гц является минимально удовлетворительной для динамики станка. Для точности обработки наиболее проблематичны резонансы на частотах f1 = 19,9 Гц, f2 = 22,9 Гц, f4 = 41,9 Гц и f5 = 69,1 Гц. На частотах выше f6 = 77,7 Гц обнаруживаются только многопериодичные резонансы. Общестаночные резонансные моды по форме колебаний и частоте показали высокую стабильность при изменении жесткости и массы отдельных деталей портала. Частоты изменялись на 2…25 % при двукратном варьировании жесткости. Увеличение толщины стенок отливок не дает эффекта. Резонансные частоты портала чувствительны к жесткости продольного привода по оси X. Показано, что управлять резонансными частотами следует одновременным изменением жесткости всех ключевых деталей портала (траверсы, тумб, саней и станин). В этом случае проявляется существенный синергетический эффект.

PORTAL MODAL ANALYSIS FOR HEAVY GANTRY-TYPE PLANER MILLING MACHINE TOOL

V. TUROMSHA, TUMI EL-MABRUK ABU JAAFAR ALI, I. KOVALEVA, S. DOVNAR, I. SHUMSKY

Six eigenmodes are revealed by FEA for portal of gantry-type milling machine in interval from 0 to 100 Hz. Lower resonant frequency f1 = 19,9 Hz is sufficient for the dynamics of the machine. Eigenmodes at f1 = 19,9 Hz, f2 = 22,9 Hz, f4 = 41,9 Hz и f5 = 69,1 Hz are most problematic for milling accuracy. Only multi-periodic eigenmodes are found above frequency f6 = 77,7 Hz. Whole-machine resonant modes showed high stability in shape and frequency during stiffness and mass variation, provided for portal parts. Frequency changed on 2 – 25 % as reply on rigidity doubling. Increasing of casting wall thickness has no effect on eigenmodes. But they are sensitive for rigidity changing in X-axis power train. Resonant frequencies should be controlled by simultaneous stiffness changing for all key parts of portal (traverse, columns, sledges, basements). Just here essential synergetic effect is revealed.

Киселев М.Г., Дроздов А.В. Теоретические исследования изменения скорости вращения тела качения при его виброударном косом взаимодействии с упругим основанием

Проводится теоретическое исследование траектории движения накатного ролика, установленного на выходном торце акустической колебательной системы, при взаимодействии с упругим основанием для различных углов ее наклона. Анализ полученных форм траекторий позволил выявить характер изменения угловой скорости вращения накатного ролика в зависимости от уровня статической нагрузки на него, а также угла наклона акустической колебательной системы.

THEORETICAL RESEARCH OF THE ROLLING BODY SPEED CHANGE UNDER ITS VIBROIMPACT SLANTING INTERACTION WITH THE ELASTIC BASIS

M. KISELEV, A. DROZDOV

Theoretical research of a roller movement trajectory installed on an acoustic oscillatory system output face at interaction with the elastic basis for various corners of its slope is carried out. The analysis of the received trajectory forms allowed to reveal the character of the angular roller rotation speed change depending on the level of static loading on it, and also the angle of elevation of the acoustic oscillatory system slope.

Крайни З., Горват М. Конструктивные особенности оборудования для водоструйной обработки

Демонстрируются конструктивные особенности оборудования для водоструйной обработки. Показано, что тип оборудования с использованием водяной струи высокого давления зависит от его назначения. Анализируются технические возможности, области применения и преимущества отдельных конструктивных решений, которые являются предметом настоящего исследования. В результате анализа двух систем генерирования высокого давления с поршневыми насосами и гидроусилителем установлено, что эти системы имеют высокие рабочие характеристики; могут надежно работать длительное время, генерируя высокое рабочее давление при приемлемых эксплуатационных расходах.

DESIGN FEATURES OF HIGH-PRESSURE DEVICE FOR WATER JET MACHINING

Z. KRAJN?, M. HORV?T

Constructional peculiarities of the device for water jet machining are demonstrated. It is shown, that the type of a high-pressure device for water jet machining depends on its purpose. Technical potential, application areas and the advantages of some constructive decisions are analyzed, which are the object of the given research. As a result of the analysis of two systems of high pressure generation with piston pumps and a hydraulic booster it has been found out that these systems have high operational characteristics, they can work safely for a long period of time, generating high working pressure at acceptable operating costs.

Шелег В.К., Цумарев Ю.А., Цумарев Е.Н. Мероприятия по повышению эффективности контактной точечной сварки

Рассмотрены конструктивно-технологические мероприятия, обеспечивающие повышение эффективности контактной точечной сварки. Показано, что при одинаковой площади разрушения овальные точки, у которых большая полуось расположена перпендикулярно приложенной нагрузке, обеспечивают меньший уровень рабочих напряжений по сравнению с точками круглой формы. Проведено экспериментальное исследование шунтирования сварочного тока в околоточечную зону и установлено, что устранение этого явления путем применения электроизолирующих прокладок между соединяемыми деталями обеспечивает увеличение рабочей площади сечения точки примерно на 16 % при сопоставимых энергозатратах на ее изготовление.

ACTIVITIES TO IMPROVE THE RESISTANCE OF SPOT WELDING

V. SHELEG, Y. TSUMAREV, E. TSUMAREV

Design and technological measures to ensure the effectiveness of resistance of spot welding are considered. It is shown that for the same area of destruction of an oval spot with semi-major axis, perpendicular to the applied load, a lower level of working stress compared to the circular form spot is provided. An experimental study of shunt of welding current around spot is made and it is found that the elimination of this phenomenon by applying of insulating spacers between the joined parts provides an increase in the working area of the section level by about 16 % at comparable energy consumption for its manufacture.

Шматов A.А., Cинькевич Ю.В. Влияние термогидрохимической обработки на морфологию и шероховатость стальной поверхности

Исследованы морфология и шероховатость стальной поверхности, подвергнутой термогидрохимической обработке (ТГХО) в вододисперсной среде на основе оксидов TiO2 + MoO3. Процесс ТГХО включает: гидрохимическую обработку поверхности в специальной вододисперсной среде; термообработку. После гидрохимической обработки в течение 10 – 120 минут и последующего нагрева до 250 °С шероховатость полученных покрытий остается в пределах одного класса. В результате оптимизации процесса ТГХО коэффициент трения стальной поверхности снизился в 8,3 раза.

INFLUENCE OF THERMO-HYDROCHEMICAL TREATMENT ON MORPHOLOGY ROUGHNESS OF STEEL SURFACE

A. SHMATOV, J. SINKEVICH

The morphology and roughness of steel surface, subjected to thermo-hydrochemical treatment in an aqueous suspension of nano-sized oxides TiO2 + MoO3, are examined in the paper. The process involves (1) the hydrochemical treatment in a special aqueous nano-sized suspension and (2) subsequent heat treatment. Аfter hydrochemical treatment for 10 – 120 minutes and then heated to 250 °С the roughness of the obtained coatings is the same class. Treatment with optimal regime permits decreasing the friction coefficient of the steel surface in 8,3 as compared with untreated.

Калин Е.Ю., Сокоров И.О. Исследование физико-механических свойств поверхностных слоев, формируемых газотермическим напылением

Демонстрируются высокоэффективные и экономичные технологические процессы восстановления-упрочнения деталей оборудования комбинированными методами инженерии поверхностей, обеспечивающие повышение ресурса и улучшение служебных характеристик. Объектом исследования являются детали технологического оборудования, материалы для упрочнения-восстановления деталей и технологии их нанесения. Проанализированы результаты исследования микротвердости и структуры напыленных покрытий после оплавления. Рассмотрены методики исследования физико-механических свойств поверхностных слоев, формируемых методами газотермического напыления.

STUDY OF PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF SURFACE LAYERS FORMED BY THERMAL SPRAYING

E. KALIN, I. SOCOROV

High-performance and economical technological processes of restoring-hardening of equipment details by combined methods of surface engineering, providing the increase of resource and improvement of working characteristics are demonstrated. The object of the study is parts of process equipment, materials for hardening-restoring parts and technology for their application. The results of the study of microhardness and the structure of deposited coatings after reflow are analyzed. Methodology of the study of physical and mechanical properties of surface layers, formed by thermal spraying methods are considered.

Врублевская В.В., Васильев А.А., Гурский Д.М. Исследование прочности крестообразных соединений из стальной арматуры малых диаметров, выполненных дуговой сваркой полуавтоматом в среде активного газа

Выполнены исследования по дуговой сварке полуавтоматом в среде активного газа крестообразных соединений арматуры диаметром до 10 мм для снижения энергозатрат и повышения производительности труда при изготовлении арматурного блока АБВЦ3-3 для наружных стеновых панелей. Получены и проанализированы экспериментальные данные испытаний на разрыв рабочей и распределительной арматуры крестообразных соединений. Проведено сравнение наиболее распространенных способов сварки таких соединений. Определена продолжительность сварки пространственного арматурного каркаса для наружных стеновых панелей. Предложен возможный вариант совершенствования технологии сварки арматурного блока для наружных стеновых панелей путем замены способа сварки на более эффективный.

INVESTIGATION OF DURABILITY OF CROSSWISE CONNECTIONS FROM STEEL REINFORCEMENT OF SMALL DIAMETER, MADE WITH ARC WELDING BY A SEMIAUTOMATIC DEVICE IN THE ENVIRONMENT OF ACTIVE GAS

V. VRYBLEVSKAYA, A. VASILIEV, D. GYRSKI

Researches on arc welding by a semiautomatic device in the environment of active gas of crosswise connections of fittings with a diameter up to 10 mm for decrease in energy consumption and labor productivity increase at production of the reinforcing block ABVС3-3 for external wall panels are carried out. Experimental data of tests for a rupture of working and distributive fittings of crosswise connections are obtained and its analysis is carried out. Comparison of the most widespread ways of welding of such connections is made. Duration of welding of a spatial reinforcing framework for external wall panels is determined. The possible option of improvement of technology of welding of the reinforcing block for external wall panels by replacement of the way of welding by a more effective one is offered.

Левченко О.Г., Гончарова О.Н., Левчук В.К., Дудан А.В. Влияние режима контактной точечной сварки на уровень магнитного поля в рабочей зоне сварщика

Исследовано влияние режима контактной точечной сварки на уровень магнитного поля в рабочей зоне сварщика. Приведены результаты экспериментальных исследований влияния параметров режимов сварки, выбираемых технологами, и расстояния от токоведущих элементов сварочного контура на показатель превышения уровня магнитного поля согласно современным медицинским требованиям. Предложены рекомендации по защите сварщиков от магнитного поля для разработчиков машин контактной электросварки, технологов и пользователей данных машин. Приведены результаты исследований защитных свойств экранирующих материалов из магнитомягких лент из аморфного сплава на основе кобальта (CoFeCrSiB), в частности фартук сварщика для защиты от электромагнитных излучений.

INFLUENCE OF THE MODE OF RESISTANCE SPOT WELDING ON THE LEVEL OF MAGNETIC FIELD IN THE WORKING AREA OF A WELDER

О. LEVCHENKO, О. GONCHAROVA, V. LEVCYUK , А. DUDAN

Influence of the mode of resistance spot welding on the level of magnetic field (MF) in the working area of a welder is studied. Results of experimental research of the influence of the welding mode parameters, chosen by technologists, and of distance from current-carrying elements of welding circuit on the indicator of exceeding of the level of MF according to up-to-date medical requirements are presented. Recommendations on protection of welders from MF for developers of resistance spot welding machines, technologists and users of these machines are proposed. Results of research of protective properties of screening materials from soft magnetic bands from amorphous alloy on the basis of cobalt are presented. An apron for welders for protection from E-field radiation is developed.

Сайфуллин Р.Н., Павлов А.П. Оценка прочности сцепления покрытий, полученных электроконтактной приваркой сетки, в зависимости от режимов приварки

Демонстрируется оценка прочности сцепления покрытий, полученных электроконтактной приваркой сетки, в зависимости от режимов приварки. Показаны преимущества и недостатки существующих и предлагаемого присадочных материалов, методика и результаты испытаний на прочность сцепления покрытий, полученных этими материалами. Приварка присадочных материалов на основе проволок (проволоки и сетки) с точки зрения сохранения предела выносливости (или минимального его снижения) восстановленных деталей более эффективна при приварке в твердой фазе (без образования жидкого ядра), при которой достигаемая прочность сцепления выше, чем при приварке стальной ленты (при соизмеримых режимах).

ESTIMATION OF COHESIVE STRENGTH, OBTAINED BY ELECTROCONTACT WELDING OF NETTING DEPENDING ON WELDING MODES

R. SAYFULLIN, A. PAVLOV

The evaluation of cohesive strength of coverings, obtained by electrocontact welding of netting depending on welding modes is demonstrated. Advantages and disadvantages of the existing and offered additive materials, methodology and results of testing for coupling of durability of the coverings received by these materials are shown. Welding of additive materials on the basis of wires (a wire and a netting) is more effective at welding at solid stage (without formation of a liquid core), at which the cohesive strength is higher than at welding of steel belt (at commensurable modes) from the point of view of saving the endurance limit (or its minimal decrease).

Кострицкий В.В., Лисовский А.Л. Повышение поглощательной способности поверхностного слоя металла при лазерном воздействии с помощью поглощающих покрытий

Рассмотрены процессы взаимодействия лазерного излучения с поверхностным слоем металла при лазерном воздействии, а также основные факторы, влияющие на поглощательную способность металла при поверхностной обработке лазерным лучом. Приведены основные способы повышения поглощательной способности металла, в частности при помощи различных покрытий. Определены наиболее эффективные, удовлетворяющие всем требованиям вещества, используемые в качестве покрытий при лазерном воздействии на поверхностный слой металла. Выявлены способы оценки поглощающей способности, базирующиеся на измерении энергии поглощенного и отраженного излучения.

INCREASE OF ABSORPTION ABILITY OF METAL LAYER UNDER LASER TREATMENT BY ABSORBING COATING

V. KOSTRITSKI, A. LISOVSKI

The processes of interaction of laser radiation with the surface layer of metal under laser treatment, and the main factors affecting absorption ability of the metal at a surface treatment with a laser beam are studied. The main ways to increase the absorption capacity of the metal in particular with different coatings are presented. The most effective, satisfying all the requirements materials used as coatings for laser treatment of the surface layer of the metal are defined. Ways to evaluate the absorption capacity, based on the measurement of the energy absorbed and reflected radiation are identified.

Щерба В.Я. Особенности формирования тонкопленочных вакуумных покрытий из композиционных материалов на поверхностях трения машиностроительных изделий

Рассмотрены особенности композиционных триботехнических материалов различного состава, строения и технологии получения, в том числе на основе фторсодержащих высокомолекулярных матриц, и возможности их формирования на поверхностях трения машиностроительных изделий в виде тонкопленочных покрытий как с применением специальных технологий, так и в процессе эксплуатации. Проведенные исследования по применению фторсодержащих соединений в виде тонких покрытий различного состава, строения и технологии получения свидетельствуют об особой эффективности комбинированных покрытий, каждый из слоев которых оказывает дополняющее действие на совокупную структуру.

CHARACTERISTICS OF THE FORMATION OF THIN-FILM VACUUM COATINGS MADE OF COMPOSITE MATERIALS ON FRICTION FACES OF MECHANICAL PRODUCTS

V. SCHERBA

Characteristics of composite materials with different composition and structure on the base of fluorinated high molecular matrix and possibilities of their forming on friction faces of mechanical products as thin-film coatings either using special technologies or during operation process have been studied. The given research of the usage of fluorinated compounds in the form of thin coatings with different composition, structure and technology indicate a special effectiveness of combination coatings, each layer of which has a complementary impact on the combined structure.

Долгих А.М. Повышение эксплуатационной стойкости режущих твердосплавных пластин методом химико-термической обработки

Исследован процесс резания инструментами с покрытиями различного состава, нанесенными методом химико-термической обработки. Определены некоторые эксплуатационные характеристики твердосплавных режущих пластин, подвергнутых химико-термической обработке. В качестве процессов диффузионного насыщения выбраны однокомпонентные – хромирование, борирование, и двухкомпонентный – хромотитанирование. Насыщение проводили в алюмотермических, предварительно восстановленных смесях, время проведения процессов составляло 4 часа, температура – 950, 1050 °С. Покрытия наносили толщиной 5…22 мкм, что обеспечивало им оптимальные свойства. На основании результатов экспериментов выявлено влияние параметров процесса резания на инструмент с покрытием и инструмент без покрытия. С помощью метода математического планирования эксперимента получены уравнения, отражающие зависимость исследуемых факторов от параметров процесса резания.

INCREASE OF SERVICE DURABILITY OF CARBIDE INSERTS BY CHEMICOTHERMAL TREATMENT

А. DOLGIKH

The process of cutting with the instruments with coverings of different composition, applied by chemicothermal treatment, is studied. Some operational characteristics of carbide inserts, subjected to chemicothermal treatment, are defined. As processes of diffusion saturation single-component (chromium-plating, boriding) and two-component (chromium-titanizing) ones were chosen. Saturation was conducted in aluminothermic mixtures, reduced beforehand. Conduction time – 4 hours, temperature – 950, 1050 °С. Coverings were applied at thickness of 5…22 micron, which ensured their optimal properties. According to the results of the experiments influence of the parameters of the process of cutting on the instrument with covering and without it is revealed. With the help of the method of mathematical planning of the experiment equations, reflecting the dependence of the studied factors on the parameters of the process of cutting are obtained.

Белоус А.И., Богатырев Ю.В., Верниковский Е.А., Прибыльский А.В. Выбор порога переключения КМОП схем при воздействии ионизирующего излучения

Приведены схемотехнические и топологические решения для повышения радиационной стойкости интегральных схем за счет учета изменения порога переключения элементарного КМОП-вентиля при воздействии ионизирующего излучения. Приведена качественная и количественная оценка влияния ионизирующего излучения на параметры транзисторов в зависимости от конструктивно-топологических характеристик. Определены численные значения порога переключения в зависимости от уровня воздействия ионизирующего излучения. Предложены конкретные рекомендации по выбору порога переключения КМОП схем, работающих в условиях ионизирующего излучения, что позволяет выбрать его оптимальное значение на стадии проектирования

SELECTION OF CMOS CIRCUIT COMMUNTATION AT IONIZING RADIATION IMPACT A. BELOUS, Y. BOGATYREV, E. VERNIKOUSKI, A. PRYBYLSKI

Circuit and topological solutions for increasing of radiation resistance of integrated circuits at the expense of the record of changes of switching threshold of an elementary CMOS-valve under the influence of ionizing radiation are given. Qualitative and quantitative evaluation of the influence of ionizing radiation on the parameters of transistors depending on constructional-topological characteristics is given. Figures of a switching threshold depending on the level of impact of ionizing radiation are defined. Concrete recommendations on the choice of a switching threshold of CMOS circuits, working in the conditions of ionizing radiation, which allows to choose its optimal value at the stage of projecting, are proposed.

Молоток Е.В., Галушков П.А., Линник Л.И. Исследование влияния полиакриламида и продукта его модификации на устойчивость водных суспензий сапропеля

Рассматривается влияние полиакриламида и водорастворимого полимерного вещества катионного типа ФЛ-2, полученного модификацией полиакриламида путем реакции полимераналогичных превращений с использованием формальдегида и диэтилентриамина, на устойчивость водных суспензий на основе предварительно высушенного при комнатной температуре сапропеля. Установлено, что водные суспензии высушенного сапропеля обладают устойчивостью даже при повышенных дозах водорастворимого полимера, при этом природа водорастворимого полимера (полиакриламид – неионогенный, ФЛ-2 – катионного типа) и совместное применение полиакриламида и хлорида алюминия (III) не оказывают существенного воздействия на скорость осветления воды.

STUDY OF THE EFFECT OF POLYACRYLAMIDE AND THE PRODUCT OF ITS MODIFICATION ON THE STABILITY OF SAPROPEL AQUEOUS SUSPENSION

E. MOLOTOK, P. GALUSHKOV, L. LINNIK

The effect of polyacrylamide and water-soluble polymeric substances such as cationic FL-2, obtained by modification of the polyacrylamide polymer-transformation reactions with formaldehyde and diethylenetriamine on the stability of aqueous suspensions based on pre-dried at room temperature sapropel was studied. It was found that aqueous suspensions of dried sapropel are stable even at high doses of water-soluble polymer. At the same time the nature of water-soluble polymer (polyacrylamide-a non-ionic, FL-2-type cation) and the combined use of polyacrylamide and aluminum chloride (III) has no significant effect on the rate of water clarification.

Гарабажиу А.А. Математическое моделирование процесса перемешивания сухих сыпучих материалов в энергосберегающем роторно-центробежном смесителе

Определение оптимальных конструктивно-технологических параметров принципиально нового энергосберегающего роторно-центробежного смесителя (например, угла наклона разгонных лопаток, их профиля и т.д.) предусматривает предварительное математическое моделирование процесса перемешивания в нем сухих сыпучих материалов. Представлена математическая модель движения частиц основного компонента смеси в межлопастном пространстве ротора и в кольцевом зазоре между выходной кромкой лопаток и стенкой цилиндрической обечайки смесителя. Адекватность разработанной математической модели подтверждена при помощи аэродинамического расчета смесителя в программной среде COSMOS Flo Works.

MATHEMATICAL MODELLING OF THE PROCESS OF MIXING OF DRY BULK MATERIALS IN A ROTARY POWER MIXER

А. GARABAZHIU

The determination of optimal technological parameters of constructive-innovative energy-saving Rotary centrifugal mixer (for example, the angle of the blades of stages, their profile, etc.) provides preliminary mathematical modelling of the process of mixing the dry bulk materials. A mathematical model of the movement of particles pillar mixture in mezlopastnom area of the rotor and ring gap between the output edge of the blades and the wall of the cylindrical mixer pallet collars is provided. The adequacy of the designed mathematical model is proved by using aerodynamic calculation of the mixer in software environment COSMOS Flo Works.

Боровский Д.Н., Вайтехович П.Е. Измельчение материалов в вертикальной центробежно-шаровой мельнице с классификационной камерой

Исследуется процесс измельчения материала в вертикальной центробежно-шаровой мельнице с классификационной камерой. Рассмотрены проблемы шарового измельчения в барабанных мельницах. Предложена перспективная установка для помола материала при помощи мелющих тел. Приведены режимы работы вертикальной центробежно-шаровой мельницы. Получены экспериментальные данные, которые позволили оценить эффективность процесса измельчения в вертикальной центробежной мельнице в зависимости от линейной скорости корзины классификатора. Построенные по экспериментальным данным графики наглядно показывают, что для достижения наибольшей удельной поверхности материала до 4500 см2/г необходимо использовать классификационную камеру, которая будет возвращать крупные частицы на домол.

MILLING MATERIALS IN THE VERTICAL CENTRIFUGAL-SPHERICAL MILL WITH THE CLASSIFICATION CHAMBER

D. BOROVSKIY, P. VAITSIAKHOVICH

The article examines the process of grinding the material in vertical centrifugal ball mill with the classification chamber. The problems of the ball grinding mill drum are considered. A promising device for grinding material by grinding media is offered. Modes of vertical centrifugal-spherical mill are given. The experimental data, which allowed to estimate the effectiveness of the grinding process in vertical centrifugal mill, depending on the linear velocity basket classifier is presented. Graphs constructed from experimental data clearly show that for reaching the highest specific surface area of the material up to 4500 cm2/g it is necessary to use the classification chamber, which will return the larger particles to regrinding.

Рудинская Т.А., Халил В.Б., Сафронова Е.В. Изучение проницаемости полиэтиленовой мембраны для различных углеводородов

Рассмотрена проницаемость полимерного материала (полиэтилена высокого давления) по индивидуальным углеводородам методом первапорации как наименее энергоемким и безопасным по сравнению с общеизвестными способами разделения жидких смесей. Приводятся описание и характеристики используемых для сравнения углеводородов, а также конструкция мембранного модуля для осуществления этого процесса. Анализируются экспериментальные данные о проницаемости мембранного материала, а также данные о влиянии внешнего фактора (температуры) на проницаемость. На основании проведенного экспериментального исследования была создана технологическая схема для изучения проницаемости углеводородов вышеназванным способом.

STUDY OF THE KINETICS OF PERVAPORATION

T. RUDZINSKAYA, W. KHALIL, E. SAFRONOVA

The technology of division of hydrocarbon by pervaporation, as the most power-hungry and safe in contrast with the well-known way of division of the fluid mixtures is considered. The description and features of hydrocarbon used for comparison, and the design of membran module for realization of this process are presented. Experimental data about the kinetics of pervaporation, as well as about the influence of external factors (temperature and concentrations) on the kinetics of the process is analyzed. On the basis of the carried out experimental study a technological scheme for division of hydrocarbon by the above mentioned way was created.

Абаев Г.Н. Математическое описание фракционной разгонки нефтепродуктов и современные методы её определения

Демонстрируется детерминированное математическое описание фракционной разгонки нефтепродуктов и разработка приборов минидистилляции на его основе. Показано развитие и распространение приборов минидистилляции и возможность их использования для анализа фракционного состава «тяжёлых» нефтепродуктов и истинных температур кипения (ИТК). Рассмотрены факторы, препятствующие сегодня распространению приборов минидистилляции в Республике Беларусь.

MATHEMATICAL DESCRIPTION OF FRACTIONAL DISTILLATION OF OIL PRODUCTS AND MODERN METHODS OF ITS TESTING

G. ABAEV

Determinate mathematical description of fractional distillation of oil products and development of devices of mini-distillation on its basis are considered. Development and distribution of devices of mini-distillation and possibility of their usage for analysis of fractional composition of “heavy” oil products and true boiling points are shown. Factors, which hinder the distribution of devices of mini-distillation in the Republic of Belarus, are considered.

Ехилевский С.Г., Голубева О.В., Ольшанников С.А. Метод моментов и динамика сорбционной активности при малых временах

В работе развит теоретико-вероятностный подход к моделированию динамической сорбционной активности в области Генри при малых временах. Определена экспоненциальная асимптотика дифференциальной функции распределения координаты элементарного акта сорбции, являющейся существенно случайной величиной. Развит формализм определения поправок к ней, основанный на вычислении начальных моментов этой случайной величины и сведении соответствующих уравнений математической физики (учитывающих баланс связываемой примеси и кинетику сорбции) к бесконечно мерной системе линейных алгебраических уравнений относительно коэффициентов рекуррентных полиномов. Получено точное решение этой системы уравнений.

METHOD OF MOMENTS AND DYNAMICS OF SORPTION CAPACITY AT SHORT TIMES

S. EKHILEVSKIY, O. GOLUBEVA, S. OLSHANNIKOV

In the paper a probability-theoretic approach to modelling the dynamic sorption capacity of Henry for short times is developed. Exponential asymptotics of differential distribution function of coordinates of the elementary adsorption, which is essentially random is defined. The formalism of determination of corrections to it based on the calculation of the initial moments of the random variable and the reduction of the corresponding equations of mathematical physics (taking into account the balance of the linked impurities and sorption kinetics) to the infinite-dimensional system of linear algebraic equations for the recurrence coefficients of polynomials is developed. The accurate solution of this system is obtained.

Булавка Ю.А. Современное состояние и совершенствование методики экспертной оценки профессионального риска на рабочих местах Демонстрируются современные подходы к анализу профессиональных рисков для работников с позиции медицины труда, охраны труда и социального страхования. Предложен методологический подход к экспертной оценке профессиональных рисков на рабочих местах, основанный на учете показателей (кроме традиционных: вероятность и тяжесть последствий воздействия фактора риска), таких как доступность идентификации фактора риска, длительность воздействия, давность происшествий, «человеческий фактор» и значимость опасности, которая определяется наличием требований в нормативных документах на уровне предприятия, отрасли, государства либо на международном уровне. Разработаны алгоритм обработки экспертных данных, позволяющий уменьшить долю субъективизма в итоговой оценке величины профессионально риска, и рекомендации по применению усовершенствованной методики на практике.

CURRENT STATE AND DEVELOPMENT OF METHODOLOGY OF EXPERT ASSESSMENT OF OCCUPATIONAL WORKPLACE RISK

Y. BULAUKA

Current approaches to the evaluation of occupational risks from the position of occupational health, safety and social insurance are presented. Methodological approach to the expert assessment of occupational risks in the workplace based on the account of the probability and severity of the hazard, the simplicity of hazard detection, the time of exposure, the coefficient of remoteness of the accident, the «human factor» and the importance of risk (coefficient law) defined by the presence of hazard security requirements in the documents at the enterprise level, industry, state or international level are proposed. The algorithm of expert data processing, which allows to reduce subjectivity in the final evaluation of the value of professional risk, and recommendations on the usage of the improved methodology in practice are developed.

Юсра Мохаммед Квиджа Аль-Далеми Анализ состояния здоровья работников нефтехимического предприятия

Исследована структура и динамика заболеваемости рабочих нефтехимического предприятия и его отдельных структурных подразделений на примере анализа заболеваемости с временной утратой трудоспособности работников завода «Полимир» ОАО «Нафтан». Представлены основные нозологические группы заболеваний, отдельно рассмотрена структура заболеваемости вне и в рамках конкретной нозологической группы, с учетом динамики численности и состава рабочих. Установлено, что за период с 2003 по 2011 год на изучаемом нефтехимическом предприятии не было зафиксировано ни одного случая профессионального заболевания, однако имеет место рост показателей заболеваемости с временной утратой трудоспособности (ЗВУТ) работающих. Показано, что их среднемноголетние значения соответствуют умеренно высокому уровню ЗВУТ, а ведущими патологиями на нефтехимическом предприятии являются заболевания органов дыхания, костно-мышечной системы, отравления и травмы. Дальнейшее распределение ранговых мест в структуре ЗВУТ зависит от конкретного типа производства, условий труда и полового состава коллективов структурных подразделений.

ANALYSIS OF THE STATE OF HEALTH OF WORKERS OF THE PETROCHEMICAL ENTERPRISE

JUSRA MOKHAMMED KVIDJA AL-DALEMI

The structure and dynamics of morbidity of workers at the petrochemical enterprise and its individual departments on the example of the analysis of morbidity with temporary disability of factory workers at “Polymir” “Naftan” are studied. Main nosological groups diseases are listed, morbidity structures both outside and within the particular group are considered separately, taking into account the dynamics of the size and composition of the workers. It is found out that between 2003 and 2011 at the petrochemical enterprise not a single case of occupational disease was recorded, however, an increase in morbidity with temporary disability (MWTD) of employees took place. This article shows that the average annual values correspond to a moderately high level of MWTD. It also shows that the leading pathologies at the petrochemical plant are respiratory diseases, diseases of the musculoskeletal system, injuries and poisoning, the further distribution of seats in the rank structure of MWTD depends on the type of production, labor and sex composition of the groups of the structural divisions.