Факультет електромеханіки та електрометалургії (ДМетІ) <br> Дніпровський металургійний інститут (ДМетІ)

Permanent URI for this community

http://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/14586

ENG: Faculty of Electromechanics and Electrometallurgy
Dnipro Metallurgical Institute

Browse

Now showing 1 - 20 of 204

One Approach to Quasi-Optimal Control of Direct Current Motor
(IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), 2019) Tryputen, Mykola; Kuznetsov, Vitaliy; Serdiuk, Tetiana M.; Kuznetsova, Alisa; Tryputen, Maksym; Babyak, Mykola O.
ENG: The article presents the calculation of the transfer function of the DCM-30-N1-0.2 micromotor DC, obtained a transcendental system of equations for determining the duration of the quasi-optimal control intervals and the dependence of the first control interval on the specified overshoot. The obtained dependence can be used in the engineering methodology for the synthesis of quasi-optimal control and the choice of actuators of the automatic control system.
Mathematical Model of Dynamics of Homomorphic Objects
(Petro Mohyla Black Sea National University, Mykolaiv, 2019) Kuzenkov, Olexandr; Serdiuk, Tetiana M.; Kuznetsova, Alisa; Tryputen, Mykola; Kuznetsov, Vitaliy; Kuznetsova, Yevheniia; Tryputen, Maksym
ENG: Abstract. The paper concerns topical problem of mathematical modeling of dynamics of heterogeneous groups with a logistic function as a basic one. Joint use of mathematical models of biological systems and computer-based simulation makes it possible to minimize time and save material resources while determining general tendencies of subpopulation progress; and to forecast state of the system as well as possible consequences of artificial intervention in the environment. Among other things, it concerns forecasting of genetic abnormalities. The paper proposes a model of dynamics of progress of a population consisting of n subpopulations. The model is represented in the form of differential equations with transition coefficients within their right sides. The transition coefficients mirror the share of species getting from ith subpopulation to jth one. The proposed system is not Voltairian one since its phase trajectories may cross coordinate axes. It has been proved that the system of differential equations is degenerated in the neighbourhood of equilibrium points. Analysis of the system of differential equations for n=2 has demonstrated a potential for three bifurcations. It has been proved that nine bifurcation types are possible for n=3. Numerical computer-based experiments have shown that the proposed model is stable as for the disturbance of its coefficients, and the obtained characteristics of the degenerated system are close to real ones.
Improvement of Technical Service of Track Circuits
(Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE, 2019) Serdiuk, Tetiana M.; Kuznetsov, Vitaliy V.; Serdiuk, Kseniia; Nikolenko, Anatoliy V.; Kuznetsova, Yevheniia; Kuznetsova, Alisa
ENG: The automated method of measuring the time and amplitude parameters of code current and parameters of track circuits (input impedance of the track circuit, a characteristic impedance, a propagation constant) were elaborated. The mathematic model of track circuits’ channel of transferring code current was improved and considered in this paper. The algorithms of definition of parameters of track circuit are offered.
Development of a Method of Calculating the Temperature of a Survey Assembly When Preparing a Train Dispatch
(Львовский политехнический национальный университет, Львів, 2020) Ustymenko, Dmytro V.; Kuznetsov, Vitaliy; Marenych, Oksana L.; Kovzel, Maksim; Mukha, Andrii M.; Sinkevych, Oleksiy; Tryputen, Mykola; Al Said Ahmad, Mohammad Ahmad Diab
ENG: The features of the thermal state of the current collection unit «contact wire – contact insert of the current collector» in the conditions of preparation of electric rolling stock for the journey are considered. As part of the study, a methodology has been developed for estimating the heating temperature of the power sliding contact zone in the conditions of train preparation for journey. Application of the method will help to reduce the number of «burnouts» of the contact wire due to the exact selection of the heating/cooling time of the train for a certain heating/conditioning current when preparing the electric rolling stock for the journey. It was established that the cause of the «burns» of the contact wire in the parking lots when preparing the train dispatch is the excess of the permissible temperature of the power sliding contact as a result of the prolonged action of the heating/conditioning current. The standard approach for determining the duration of heating is based on the average values of the loads on the system and therefore does not take into account some factors, for example, the state of the contact wire, the state of the contact insert of the current collector, the number of cars in the train, and so on. The proposed technique is based on the classical theory of electrical contact and the theory of heating a homogeneous body, which makes it possible to accurately assess the thermal state of the power sliding contact and convenient enough for use in operating conditions. The results of the work are of practical value, since the technology of preparing a train for dispatch can be supplemented by calculating the contact temperature «contact wire element – contact insert element» in accordance with the proposed methodology. This will allow for a specific train in specific conditions to apply a set of measures to prevent «burnout» of the contact wire in the event of a possible temperature exceeding the permissible value.
Improving the Reliability of Simulating the Operation of an Induction Motor in Solving the Technical and Economic Problem
(Springer, Cham, 2020) Tryputen, Mykola; Kuznetsov, Vitaliy; Kuznetsova, Alisa; Tryputen, Maksym; Kuznetsova, Yevheniia; Serdiuk, Tetiana M.
ENG: The article is devoted to the control of the statistical laws of linear voltages reproduced on a computer during computational studies on an energy-economic model when solving the problem of choosing protection tools for induction motors operating in workshop electric networks of industrial enterprises with low-quality electricity. Simultaneous and continuous estimation of average values, variances, autocorrelation and cross-correlation functions of harmonics of linear voltages is based on the adaptive approach. The article presents mathematical expressions for correcting the values of statistical quantities with the accumulation of information and proposes structural schemes for a comprehensive analysis of the results of reproduction of random variables and functions on a computer. The results of checking the values of the average values and dispersions of six harmonics of simulated linear voltages supplying an induction motor with a power of 7.5 kW are shown for the conditions of the rolling shop No. 1 of Dneprospetsstal LLC.
Фізичні та ливарні властивості сплавів системи Cu-Sn-Al
(НМетАУ, Дніпро, 2021) Кімстач, Тетяна Володимирівна; Узлов, Костянтин Іванович; Реп'ях, Сергій Іванович; Мазорчук, Володимир Федорович; Усенко, Руслан Вікторович; Іванова, Людмила Харитонівна
UKR: Мета. Визначення фізичних та ливарних властивостей олов'яно-алюмінієвої бронзи, що містить Sn – до 6,73 % та Al – до 7,53 %, за масою. Методика. Плавки проводили у графітовому тиглі в індукційній печі під шаром деревного вугілля. Температуру ліквідус і солідус сплавів визначали за результатами термографування розплаву, що твердіє. Величину вільної (С) та абсолютно утрудненої (АЗ) лінійної усадки та температуру переходу сплаву з пластичного в пружний стан при охолодженні в ливарній формі визначали за загальноприйнятими методиками. Рідкоплинність бронз оцінювали довжиною заповненого каналу спіральної проби за ГОСТ 16438.Оцінку схильності бронзи БрО3А3 до пригару та до утворення гарячих i холодних тріщин здійснювали за результатами візуального дослідження поверхні зразків. Питому щільність литої бронзи визначали розрахунковим шляхом. Механічні властивості досліджуваних сплавів розраховували за результатами випробувань відповідних зразків при їх ударному вигині при кімнатній температурі відповідно до діючих стандартів. Контроль хімічного складу сплавів здійснювали на прецизійному аналізаторі EXPERT 4L на зразках, вирізаних з трефовидних проб. Мікроструктурні дослідження проводили на металографічних мікрошліфах, приготовлених за стандартними методиками на оптичному мікроскопі Neophot-21. Величину достовірності апроксимації та відповідні залежності будували з використанням комп'ютерної програми EXEL. Результати. За якісними та кількісними показники та оцінки фізичних та ливарних властивостей бронз системи Cu-Sn-Al із вмістом Sn до 6,73 % та Al до 7,53 %, визначено, що з числа можливого вмісту олова і алюмінію в системі Сu-Sn-Al найбільш перспективною є бронза з 3...4% (мас.) кожного з зазначених легуючих компонентів. Наукова новизна. Вперше визначено ряд фізичних та ливарних властивостей бронз системи Cu-Sn-Al із вмістом Sn до 6,73 % та Al до 7,53 %. Вперше встановлено, що лінійна усадка таких бронз, температура переходу з пластичного в пружний стан при охолодженні після затвердіння та величина ударного вигину при нормальній температурі залежать від їх структури, тобто від фазового складу, який визначається вмістом в бронзі її легуючих елементів. Практична значимість. За результатами досліджень фізичних та ливарних властивостей бронзу БрО3АЗ рекомендовано використовувати як ливарний матеріал.
Communicative Competence Development in Teaching Professional Discourse in Educational Establishment
(MECS Press, 2021) Kyrpychenko, Olena; Pushchyna, Iryna; Kichuk, Yaroslav; Shevchenko, Nataliia; Luchaninova, Olga; Koval, Viktor
ENG: The article is devoted to the question of communicative competence formation, represented in all spheres of professional application in higher education and states that the degree of its formation depends on a person's approach to behave in different social situations. This study examines the essence and structure of communicative competence, as well as the system of its formation while teaching a foreign language to higher education students of economics. Evaluation of the characteristics of developing communicative competence when working with economic texts is carried out as the main communicative unit on the example of the use of specific material in speech. The methodology of the formation of communicative competence among future economists is theoretically determined and experimentally tested through interaction with economic texts in English for professional purposes (49 students aged 17–20 years participated in the research). Analysis of linguistic, psychological, psycholinguistic and methodological bases of communicative competence formation, questionnaires of students and survey results gave grounds for the development of experimental methods of these competences formation by future economists in the process of studying modern foreign language. The interactive methods of learning from economic texts were developed under a new concept of teaching foreign language for the formation of communicative competence and introduced in experimental groups of learners. The data indicated a significant increase in intermediate and high levels of future economists’ communicative competences formation in groups with interactive classes.
Удосконалення системи класифікації зв’язувальних матеріалів, формувальних і стрижневих сумішей у ливарному виробництві
(НМетАУ, Дніпро, 2021) Лютий, Ростислав Володимирович; Ямшинський, Михайло Михайлович; Селівьорстов, Вадим Юрійович; Іванов, Валерій Григорович
UKR: Поява нових наукових і технологічних розробок, зокрема створення зв’язувальних компонентів (ЗК) із раніше не дослідженою будовою та властивостями, потребує встановлення їх місця серед інших матеріалів, що зрештою зумовлює галузь їх застосування та створює умови для запровадження у виробництво. Кафедрою ливарного виробництва КПІ ім. Ігоря Сікорського протягом 2010-2021 рр. створено ряд нових екологічних ЗК фосфатного класу, які мають оригінальні схеми синтезу та значною мірою відрізняються від раніше відомих у ливарному виробництві металофосфатних ЗК. Створення цих матеріалів та позитивні результати їх лабораторних випробувань визвали необхідність проведення їх порівняльного аналізу з іншими ЗК та класифікації за загальноприйнятими ознаками. У статті представлено стислу характеристику 12 розроблених ЗК. Створено удосконалену системну класифікацію за хімічною природою та питомою міцністю, яка охоплює усі відомі світові зразки, а також створені нові матеріали. Проаналізовано усі можливі варіанти фізико-хімічних процесів, які призводять до твердіння формувальних та стрижневих сумішей і на цій основі створено нову системну класифікацію. Вказану систему можна розглядати як наукову основу для вибору технологічних режимів зміцнення ливарних форм і стрижнів, аналізу їх поведінки після заливання та під час вибивання форм, можливості повторного використання і регенерації сумішей.
Вибиваємість з виливків піщано-рідкоскляних стрижнів, що структуровані паро-мікрохвильовим затвердінням
(НМетАУ, Дніпро, 2021) Солоненко, Людмила Ігорівна; Реп'ях, Сергій Іванович; Узлов, Костянтин Іванович; Білий, Олександр Петрович; Усенко, Руслан Вікторович
UKR: Мета досліджень – встановити вплив температури попереднього нагрівання та вмістрідкого скла в піщано-рідкоскляняних сумішах, що структуровані за ПМЗ-процесом на роботу їх руйнування під дією ударного навантаження. Методика.У роботі використовували кварцовий пісок марки 1К2О202, воду, натрієве рідке склоз питомою щільністю 1,42...1,44 г/см3 і силікатним модулем 2,8...3,0. Структурування сумішей проводили в мікрохвильовій печі з випромінюванням частотою 2,45 ГГц і потужністю магнетрона 0,9 кВт. Термічну обробку зразків проводили в лабораторній печі опору в інтервалі температур від 100 до 1100 С з ізотермічною витримкою зразка при заданій температурі впродовж 45...50 хв. Роботу вибивання зразків розраховували за методикою ЦНДІТМАШ. Руйнування зразків структурованих сумішей за ПМЗ-процесом проводили на лабораторному копрі марки 5033А. Структуру зразків досліджували на оптичному мікроскопі при збільшенні 100. Результати. Зі збільшенням температури попереднього нагріву робота вибивання піщано-рідкоскляних сумішей структурованих в паро-мікрохвильовій середовищі за способом ПМЗ, що містять від 0,5 до 2,5 % рідкого скла з модулем 2,8...3,0 знижується за експонентною залежністю і при температурі попереднього нагріву від 800 до 1100 °С, практично, стає рівною нулю. Робота вибивання сумішей, попередньо нагрітих до 600 °С, не перевищує 20 Дж. З цього випливає, що такі стрижні або їх окремі частини можуть бути видалені з виливків ударно-вібраційних способом навіть із сплавів на основі міді та алюмінію. Вибивання стрижнів або їх частин, у яких після контакту з залитим в ливарну форму розплавом температура не перевищила 600 °С, рекомендовано здійснювати шляхом занурення виливків в воду. Наукова новизна. Структурування формувальних і стрижневих сумішей в паро-мікрохвильовому середовищі вирішує проблему вибивання піщано-рідкоскляних сумішей, що містять рідкого скла до 2,5%, з виливків з більшості ливарних сплавів, що використовують в промисловості. Практична значущість. Результати досліджень будуть корисні при розробці технологій та обладнання, призначених для видалення піщано-рідкоскляних стрижнів та форм, що структуровані за ПМЗ-процесом.
Особливості реакційної плавки свинцевого акумуляторного брухту в електропечах
(НМетАУ, Дніпро, 2021) Ігнатьєв, Володимир Сергійович; Підгорний, Cергій Миколайович; Харченко, А. С.
UKR: Мета. Аналіз результатів досліджень кафедри електрометалургії ім. акад. М. І. Гасика УДУНТ з електротермічної переробки свинцевого акумуляторного брухту. Методика. Теоретичні та експериментальні дослідження. Результати. Виконано термодинамічний аналіз реакційної плавки у металургії свинцю та критичний аналіз сучасних технологій електротермічної переробки акумуляторного брухту. Наукова новизна. Уточнено механізм реакційної плавки акумуляторного брухту в електропечах. Практична значущість. Результати проведених досліджень дозволили рекомендувати електротермічну переробку акумуляторного брухту як перспективну для свинцевих підприємств України.
Improvement of Quality and Improvement of Technology of Production of Economic Alloyed Steels for Power Engineering
(НМетАУ, Дніпро, 2021) Proidak, Yurii S.; Pidhоrnyi, Serhii; Tregubenko, Gennady; Polyakov, G.; Pidyash, Lyubov
ENG: Purpose. Investigate the effect of complex microalloying with nitrogen, titanium and aluminum on the structure and properties of cast steels at elevated temperatures. Methodology. Methods of optical microscopy were used for metallographic analysis of the microstructure of steels. The mechanical properties at room and elevated temperatures were determined for static tension, crease and impact bending. Results. The technology of carbonitride strengthening of silicon-manganese production steels has passed pilot testing. The results of mechanical tests indicate a favorable complex effect of nitrogen, titanium and aluminum on the properties of 20GSL steel in the entire range of operating temperatures. Scientific novelty. For the first time, the effect of nano-dispersed carbonitride phases (TiN, AlN) on the mechanical properties of low-alloy silicon-manganese steel of the GSL type at elevated temperatures (250-4500C) has been investigated. Practical value. The use of carbonitride technology for strengthening silicon-manganese heat-resistant electric steel provides an increase in operational reliability, an increase in the service life and reduce the metal consumption of equipment for power engineering.
Оцінка показників якості сучасних систем керування приводом вагоноперекидача ДМЗ шляхом математичного моделювання
(Національна металургійна академія України, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2021) Юдін, А. В.; Нежурін, Вадим Ілліч; Куваєв, Віктор Юрійович
UKR: Результати аналізу показників якості запропонованої системи керування електроприводом рудного двору ДМЗ з реостатним регулюванням швидкості нахилу з використанням альтернативних систем «тиристорний перетворювач – двигун постійного струму» та «перетворювач частоти – асинхронний двигун», шляхом дослідження перехідних процесів цих систем електроприводу за допомогою програмного продукту Matlab. Встановлено, що параметри системи керування «перетворювач частоти – асинхронний двигун» не поступаються параметрам системи керування «тиристорний перетворювач – двигун постійного струму» і навіть дещо перевищують її, зокрема в діапазоні технологічних швидкості приводу вагоноперекидача, а втрати енергії при перехідних процесах пуску на 2,3% менше, ніж у системи «тиристорний перетворювач – двигун постійного струму». Запропоновані рішення доцільно використовувати при модернізації робочого електроприводу вагоноперекидача.
Усунення утяжини у художніх виливках з різною товщиною стінки
(Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ, 2021) Хричиков, Валерій Євгенович; Семенов, О. Д.; Меняйло, Олена Валеріївна; Шалевська, І. А.; Мяновська, Яна Валеріївна
UKR: Мета роботи – усунення утяжини у художніх виливках з різною товщиною стінки. В роботі розглядається принципово новий метод попередження утворення утяжини. Дефект лиття - утяжина має вигляд заглиблення із заокругленими гладкими краями на поверхні у потовщеній частині виливку, що відрізняє його від усадкової раковини. Виникнення утяжини обумовлено утворенням в масивних частинах виливку теплових вузлів, з центру яких розплав фільтрується для живлення усадки затверділого шару на всі найближчі поверхні виливку. Тому в роботі вважали, що при переміщенні розплаву з теплового вузла, в його центрі утворюється пустота та розрядження, що призводить до втягування і викривлення затверділого шару металу на частині поверхні виливку з меншою міцністю. Для попередження утворення утяжини, як правило, використовують стрижні, що зменшують різнотовщинність стінки художнього виливку, надливи і потовщені ливники для живлення усадки термічного вузла виливка, холодильники внутрішні та зовнішні. Але не завжди можливо встановити надливи із-за недотримання конфігурації поверхні художнього виливку, внутрішні стрижні для невеликих виливків виготовити і закріпити у ливарній формі важко. Тому на прикладі виготовлення художнього виливку «Буйвол» при литті по моделям, що витоплюються, запропоновано нову методику усунення утяжини. В роботі враховували, що усадкові раковини і пористість в середині виливку не контролюються на відміну від високих вимог до точності форми поверхні художніх литих виробів. Розрядження, що виникає в центрі теплового вузла, усунули за рахунок переміщення атмосферного повітря по тонкій трубчастій голці із аустенітної нержавіючої сталі, яка використовується для медичних ін’єкцій. Трубку із зовнішнім діаметром 0,80 мм встановлювали в прес-формі одним кінцем в центрі термічного вузла потовщеної частини виливка, а другим – в ливарній формі з боку не робочої поверхні, яка недоступна для огляду і не порушує естетичний вид художнього виливку. Завдяки з’єднанню другого кінця трубки з атмосферним повітрям розрядження в центрі усадкової раковини не виникає. Нова ливникова система без масивного центрального живильника, який раніше підводили в тепловий вузол, дозволила усунути усадкові дефекти на зовнішній поверхні, зменшити витрати на ливникову систему, карбування поверхні в місці з’єднання живильника з художнім виливком, уникнути формування утяжини. Результати роботи рекомендовано використовувати при литті художніх і ювелірних виробів, що мають температуру розплаву меншу, ніж у трубчастій голці із нержавіючої сталі.
Дослідження кінетики азотування мало- та безнікелевих корозійностійких сталей в твердому стані
(НМетАУ, Дніпро, 2021) Пройдак, Юрій Сергійович; Підгорний, Сергій Миколайович; Трегубенко, Геннадій Миколайович; Поляков, Георгій Анатолійович; Палаш, Богдан Валерійович
UKR: Мета. Дослідження кінетики азотування в твердому стані прокату з мало- та безнікелевих корозійностійких сталей на усю товщину для отримання стійкої аустенітної структури. Методика. Азотування зразків проводилося у вакуумній печі при температурах 1200-13500С при витримках від 2-х до 30-ти годин. Температуру заміряли платино-платинородієвою термопарою з точністю до +100С. В процесі нагріву зразків тиск азоту підтримували постійним. Після витягання зразків з печі виконували їх аналіз: рентгеноструктурний, пошаровий, металографічний та хімічного складу, у тому разі на вміст азоту. Результати. Результати проведеної роботи свідчать про принципову можливість азотування Сr-Мn і Сr-Мn-Ni сталей в твердому стані після їх гарячої деформації з відносно невеликою тривалістю процесу при товщині прокату до 7 мм. Наукова новизна. Вперше проведені дослідження кінетики азотування корозійностійких сталей Х15Г12 та Х18Н4Г10 в твердому стані при температурах 1200-13500С. Практична значущість. Застосування технології азотування мало та без нікелевих корозійностійких сталей в твердому стані значно підвищує їх якість та знижує їх собівартість.
Rational Integration Level of Solar Generation in Traction Power Supply Substations for Supplying Auxiliary Consumers
(Kaunas University of Technology, Lithuania, 2021) Kuznietsov, M.; Kuznetsov, Valeriy; Ostapchuk, O.; Kuznetsov, Vitaliy; Hubskyi, Peter V.
ENG: The paper considers the existing levels of electricity consumption by responsible consumers of gas and evaluates the use of solar generation to meet these needs. Using mathematical modeling based on real statistics, the dependences of solar power on the time of day are determined, which allows to estimate the random component of solar generation and determine the possibility of compensating the variability by using AB. The method of choosing the optimal capacity of the battery, taking into account the stochastic nature of solar generation is presented.
Research into Phosphate Mineral Composition and waste Phosphorite Ore
(Dnipro University of Technology, 2021) Proidak, Andrii Yu.; Gasyk, Mykhailo; Proidak, Yurii S.
ENG: Purpose. Theoretical and experimental studies of chemical and mineral composition and the structure peculiarities of phosphorites from Ukrainian deposits to define the degree of their suitability for other industries. Methods. The ore chemical composition was determined by conventional (wet) analysis using standard certified chemical reagents. The mineral composition was studied on the scanning electron microscope equipped with the attachment for the energy- dispersive electron microprobe analysis (EMPA) with the software for calculating the chemical composition of the studied sample microvolume. The petrographic analysis was carried out by the traditional methods of microscopic section preparation with subsequent identification and description of the minerals. The microscopic study of the original ore samples aimed at their mineral composition determination was conducted on the Nu optical microscope (Germany) both in transmitted and reflected light. The thin and polished sections prepared using the standard technology were used as samples. In the laboratory environment, the phosphorites were subjected to magnetic dressing in magnetic fields with different intensity. The experiments in the weak field were modelled with the help of the magnetic analyzer while the experiments in the strong magnetic field were modelled on the rotor separator. The flotation dressing method was studied on the laboratory mechanical flotation machine. Findings. It was found that phosphate nodules are rounded mineral formations of irregular shape; they consist of sand bound with the yellow-brown phosphate cement. Ore useful substance is a phosphorus-bearing mineral that by the element chemical composition corresponds to fluorocarbon-hydroxyl-apatite with the dominant content of Ca (45.23%), P (15.67%), and B (27.87%). The results of the integrated petrographic study of the phosphorite samples from the ore body of “Peremoha” area are presented. Originality. The study has revealed that phosphorus-containing substance in the phosphorite samples is the mass that cements barren minerals (mainly quartz, glauconite, calcite and plagioclase). Practical implications. According to the phosphate content level, the phosphorites from Malokamyshevatske, Iziumske and Sinichino-Yaremovske deposits can be treated as minerals for ferrophosphorus smelting.
Estimating the Probability of the Emergency Operation of the Quarry Electric Locomotive Traction Electric Drive
(RS Global Sp. z O.O., Poland, 2021) Artemenko, Artem; Chornyi, Oleksii; Sydorenko, Valeriy; Serhiienko, Serhii; Zachepa, Yurii; Kuznetsov, Vitaliy; Kuznetsova, Alisa
ENG: The paper deals with the problem of the assessment of the functionality of the multi-motor direct current traction electric drive of the quarry electric locomotive. The problem of the failure of electric drive motors because of extremely unsatisfactory state of the rail tracks and the wear of wheel pairs is analyzed. Taking into account the number of the existing repaired electric motors the probability of fitting up the traction electric drive with the electric motors with the widest electrical parameters variety is determined.
Контроль експлуатаційної стійкості валків гарячої прокатки з високохромистих чавунів та швидкорізальних сталей
(НМетАУ, Дніпро, 2021) Полякова, Наталія Володимирівна; Бойко, Максим Миколайович; Журавльова, Світлана Валеріївна; Чеченєв, Володимир Андрійович; Іващенко, Валерій Петрович; Хричиков, Валерій Євгенович
UKR: Мета. Властивістю, що визначає якість матеріалів робочого шару прокатних валків вважається їх зносостійкістю. Однак в умовах гарячої прокатки на її стабільність можуть вплинути такі властивості як корозійна стійкість та термостійкість. Поширеними матеріалами для виконання прокатних валків гарячої прокатки є білий високохромистий чавун та швидкорізальна сталь, питанням термостійкості яких у сучасній літературі не приділено достатньо уваги. Метою роботи є контроль якості високохромистого чавуну та швидкорізальної сталі як матеріалів валків гарячої прокатки за рахунок оцінки їх термостійкості. Методика. Експериментальні зразки високохромистого чавуну марки ІЧХ16НМФТ та швидкорізальної сталі марок Р5М5 та Р6М5 були піддані термоциклуванню за режимом: 200 циклів нагрівання до 600°С та охолодження до 20°С. Після випробувань оцінювали зміни мікроструктури та мікротвердості структурних. Результати. Представлені результати дослідження схильності матеріалів, що застосовуються для виробництва прокатних валків, до руйнування, викликаного термічною втомою. Досліджено умови зародження та зростання тріщин термічної втоми у білому високохромистому чавуні, оцінені структурні зміни, що відбуваються при термоциклуванні. На поверхні зразків білого високохромистого чавуну у процесі випробувань було виявлено утворення макро- та мікротріщин термічної втоми. Мікротріщини проходять по евтектичних карбіду, значною мірою поширюючись на залишковий аустеніт, по межі розділу карбіду з продуктами розпаду аустеніту. На поверхні зразків швидкорізальної сталі в описаних умовах випробувань тріщиноутворення не спостерігалося. Внаслідок термоциклування білого високохромистого чавуну відбувається зниження мікротвердості металевої матриці, а мікротвердість евтектичного карбіду у порівнянні з вихідним литим станом збільшується. Мікротвердість структурних складових швидкорізальної сталі змінюється менш істотно. Наукова новизна. Встановлено механізм впливу термоциклуваня білого високохромистого чавуну та швидкорізальної сталі на зносостійкість робочого шару прокатних валків з цих матеріалів. Практична значущість. Відбувається зниження зносостійкості прокатних валків з робочим шаром з високохромистого чавуну в литому стані внаслідок термовтомного руйнування під час експлуатації в умовах гарячої прокатки. Підвищити термостійкість високохромистого чавуну ІЧХ16НМФТ можна, за рахунок застосування спеціальних методів термообробки, спрямованих на отримання бейнітної структури металевої матриці. Рекомендується враховувати показники термостійкості матеріалів прокатних валків гарячої прокатки як додатковий критерій контролю їх якості.
Кулястий графіт в заевтектичному чавуні
(НМетАУ, Дніпро, 2021) Іванова, Людмила Харитонівна; Колотило, Євген Вікторович
UKR: Мета. Дослідження розподілу гадолінію в структурних складових валкового чавуну. Методика. Для дослідження впливу гадолінію на структурні складові плавку проводили в силітовій печі. Розплав чавуну перегрівали і методом примусового занурювання оброблювали зростаючими кількостями металевого гадолінію. Зразки охолоджувалися зі швидкістю, яка є в осерді реальної валкової ливарної форми – 0,5 град/c. Металографічний аналіз проводили на металомікроскопі моделі Neophot 21, рентгеноспектральний мікроаналіз проводили на установці MS-46 за прискорювального напругу 20 кВ і струму зонда 25 нА на зразках, виплавлених в індукційній печі ВЧИ-10 з охолодженням сплаву зі швидкістю 10 град/хв. Результати. Лабораторними дослідженнями були встановлені залишкові вмісти гадолінію в чавуні серцевини і шийок валків, що забезпечують отримання кулястого графіту з фактором форми 0,8...0,9. Визначено, що гадоліній зосереджений в основному в оболонці графітного включення, прилеглої до його центрального ядра. Після статистичної обробки результатів встановлено, що вміст гадолінію в центральному ядрі графітного включення – 0,015%. Встановлено, що розподіл гадолінію носить подібний з ітрієм характер, а в порівнянні з церієм – зворотний характер. Наукова новизна. Вперше проведено аналіз розподілу гадолінію в кулястому графіті заевтектичного чавуну. Практична значущість. Визначення ролі модифікатора в процесі формоутворення графіту дозволить створити найбільш ефективні модифікатори і розробити раціональну технологію отримання чавуну з кулястим графітом. Результати роботи будуть використані при виготовленні литих прокатних валків із комплексно модифікованих чавунів.
Тривалість нагріву та випаровування води з парних наважок масою до 100 г мікрохвильовим випромінюванням
(Scientific Publishing Center “Sci-conf.com.ua”; SSPG Publish, Stockholm, Sweden, 2021) Солоненко, Людмила Ігорівна; Реп’ях, Сергій Іванович; Мазорчук, Володимир Федорович
UKR: У роботі досліджується вплив маси та місця положення наважок води масою до 100 г на тривалість їх нагрівання та випаровування. Встановлено взаємний вплив парних наважок води розташованих як на краю, так і в центрі робочого столу мікрохвильової печі. При цьому, зі збільшенням маси однієї наважки зростає і тривалість нагрівання та випаровування води з іншої наважки. В області малих мас наважок характер їхнього взаємного впливу змінюється і коли сумарне значення мас наважок води не перевищує 140 г, їх час випаровування прагне до однакових значень.