Дисертація присвячена удосконаленню технології використання енергії вибуху при бурінні та освоєнні свердловин на основі розвитку теоретичних досліджень і узагальнення промислових даних. Отримані наукове обгрунтовання і подальший розвиток питання ліквідації прихоплень бурильного інструменту, перерізання бурильних труб, руйнування сторонього металу на вибої та жолобоутворень шляхом торпедування. Дано аналітичну оцінку зміни крутного моменту в різьовому з'єднанні при його торпедуванні з метою розгвинчування. Проведено аналітичні та експериментальні дослідження впливу балістичних характеристик і параметрів комбінованої перешкоди "промивальна рідина - обсадна колона - цементне кільце - гірська порода" на пробивну здатність кульових і кумулятивних перфораторів. Розроблено рекомендації щодо вибору типу прострільно-вибухового апарата і режиму його роботи для досягнення максимальної ефективності перфорації при збереженні цілісної обсадної колони і цементного каменю в затрубному просторі. Удосконалено відомі і запропоновано нові технічні рішення (локатори, селективні торпеди, торпеди збільшеної потужності, локалізатори дії вибуху), спрямовані на підвищення ефективності прострільно-вибухових робіт у свердловинах.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена розробці зносостійкого хромистого чавуну та технології виробництва з нього литих мелючих куль діаметром 80...100мм підвищеної стійкості. Розроблено критерії експлуатаційної стійкості для литих мелючих куль. Вивчено вплив основних легуючих елементів С, Сr та Mn на властивості зносостійкого чавуну, а також Mn, Si, Ni та Ti на структуру та властивості мелючих куль з чавуну ИЧ280Х15. З врахуванням вимог, що пред'являються, та з використанням встановлених залежностей розроблено чавун марки ИЧ280Х15Г4Т для литих мелючих куль діаметром 80...100мм, а також режим їх термічної обробки. Для одержання щільних якісних відливків, підвищення виходу придатного литва, механізації та автоматизації процесу розроблена спеціальна технологія лиття мелючих куль у металевих формах з накладанням на метал, що кристалізується, вібрації та відцентрових сил. Результати роботи пройшли промислове випробування і рекомендовані до впровадження у промисловість України.

  Скачати повний текст

Запропоновано та досліджено нові конструкції найбільш масових конструктивних з'єднувальних елементів гірничо-збагачувальних машин і обладнання - різьбових з'єднань, призначених для роботи за умов динамічного навантаження змінної дії, характерного для цих машин. Визначено кількісні характеристики тертя запропонованих різьбових з'єднань гірничо-збагачувальних машин і обладнання у разі їх статичного навантаження, а також залежність зведеного коефіцієнта тертя деталей цих з'єднань від сили затяжки. Встановлено залежність зусилля затяжки від часу дії змінного навантаження або числа його циклів. Знайдено швидкість зміни сили затяжки від часу дії вібрацій на досліджені різьбові з'єднання. На прикладі футеровочних різьбових з'єднань рудорозмельних барабанних млинів і млинів самоподрібнення розглянуто особливості розрахунку міцності різьбових з'єднань нових конструкцій, розроблено метод і оцінено приріст запасу їх міцності під час статичного та змінного навантаження. Розроблено метод оцінювання надійності запропонованих конструктивних з'єднувальних елементів. Визначено імовірність безвідмовного роботи одиничних вібростійких футеровочних різьбових з'єднань, а також системи конструктивних з'єднувальних елементів для кріплення комплекту футеровочних плит рудорозмельних барабанних кульових млинів і млинів самоподрібнення.

  Скачати повний текст

Розроблено технологію спільної переробки шлаків різних видів, засновану на різниці в процентному вмісті шлакоутворювальних окиснів, що дозволяє в результаті їх дифузії змінювати властивості шлакових розплавів - в'язкість і температуру кристалізації. Зазначено, що "модифікований" гранульований шлак, який одержують під час спільної переробки доменних і сталеплавильних шлаків, має гідравлічну активність на 30 - 80 % вищу на відміну від доменного гранульованого шлаку, що дозволяє скоротити на 10 - 15 % витрати клінкеру у разі виробництва цементів і збільшити продуктивність кульових млинів на 20 %. Встановлено, що структуроутворення штучних силікатних будівельних матеріалів супроводжується випромінюванням електромагнітного поля в герцевому діапазоні, яке має полічастотний характер. Виявлено, що за дії вібрації на неструктуровані та слабоструктуровані системи, виникає електромагнітне поле вібрації, яке має частотні характеристики, що збігаються з частотою дії вібрації. На підставі результатів теоретичних і експериментальних досліджень розроблено нормативні документи з виробництва будівельних матеріалів і виробів на основі металургійних шлаків.

  Скачати повний текст

Розроблено методи розрахунку та конструкції буферних гумових футеровок, що забезпечують підвищення технологічних та експлуатаційних показників кульових млинів, робочі поверхні барабанів яких працюють за умов підвищених ударних навантажень. Змодельовано процеси співудару куль з буферними гумовими футеровками на ЕОМ та встановлено закономірності ударної взаємодії тіл, що падають, з буферними гумовими футеровками. Це дає змогу проводити оптимальний вибір параметрів футеровок на стадії проектування, обгрунтовано підвищену її ударну стійкість, зниження енергії удару, що передається на захисну поверхню, і можливість інтенсифікації руху кульового завантаження у порівнянні з суцільними гумовими плитами. Визначено, що буферна гумова футеровка дозволяє знижувати ударні навантаження та напруження в 1,3 - 2,5 рази, що забезпечує відповідно в 1,3 - 1,8 рази підвищення енергії удару, яка сприймається даною футеровкою без руйнування. Енергія удару, передана на захисну поверхню, знижується в 1,5 - 2,8 рази. Розроблена конструкція буферної гумової футеровки для барабанних і трубних млинів діаметром 3,6 - 4,2 м дозволяє застосовувати кульове завантаження 80 - 100 мм.

  Скачати повний текст

На підставі аналізу ізольованих вогнепальних поранень черепа та головного мозку встановлено, що в мирний час переважають кульові поранення голови, а у військових локальних конфліктах переважають осколкові поранення. Доведено, що кульові поранення характеризуються більш важким ушкодженням головного мозку, а осколкові поранення - більш поширеними ушкодженнями м'яких тканин голови та кісток. Установлено, що прогнозування наслідків у випадку вогнепальних ушкоджень черепа та головного мозку залежить від характеру снаряда, що ранить (кульовий, осколковий), характеру поранення (проникне, непроникне), ходу раневого каналу (діаметральний, радіарний, сегментарний, тангенціальний), тяжкості стану хворого, а також термінів і адекватності надання спеціалізованої допомоги. Показано, що всі хірургічні втручання з приводу вогнепальних поранень черепа та головного мозку доцільно проводити в спеціалізованих нейрохірургічних установах, оскільки надання допомоги в кваліфікованих медичних пунктах часто (у 59 % хворих) потребує повторних хірургічних втручань.

  Скачати повний текст

Вперше розглянуто теоретичний підхід для розрахунку ефективності діелектричної проникності МДС із двошаровими кульовими включеннями з урахуванням прямої мультипольної взаємодії між включеннями.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив планарних дефектів великої густини на дифракційну картину полікристалів з ГЦК-граткою. За результатами моделювання порошкових дифрактограм встановлено кореляцію між дифракційними ефектами та параметрами дефектної структури ГЦК кристалів, а саме, типом і густиною планарних дефектів. Доведено, що раніш розвинуті методи визначення кількісних характеристик дефектів потребують суттєвого коригування. Розроблено метод повнопрофільного аналізу порошкових дифрактограм у випадку одномірного розвпорядкування ГЦК кристалів планарними дефектами. Визначено параметри мікроструктури (середній розмір кристалів, густина двійникових меж, густина дислокацій) нанокристалічних порошків міді, одержаних механічним подрібненням у кульовому млині планетарного типу. Встановлено кореляцію між параметрами мікроструктури та характеристиками механо-активаційного процесу.

  Скачати повний текст

Побудовано термопружні розв'язки для сфери та сфероїда (витягненого та стисненого) у формі базисних векторних функцій. Виведено теореми додавання термопружних розв'язків, з застосуванням яких побудовано термопружні переміщення та напруження, що їм відповідають, у координатній формі в обох типах систем координат для різних випадків їх взаємного розташування. Роз'язано та досліджено задачі термопружності для двозв'язних тіл, обмежених даними поверхнями. Проаналізовано вплив геометричних і механічних факторів на напружено-деформований стан (НДС). З застосуванням узагальненого методу Фур'є (УМФ) досліджено питання знаходження НДС простору з періодичною системою кульових пружних включень, а також шару з пружньою кулею за умов рівномірного прогріву. Запропоновано методику для оцінки напружень у дисперсно армованому композиційному матеріалі у разі його ділатаційного навантаження.

  Скачати повний текст

Розв'язано числову пружнопластичну задачу стосовно напружено-деформованого стану (НДС) приконтурного порідного масиву з застосуванням феноменологічного підходу, який враховує нелінійні ефекти поводження матеріалу та відрізняється тим, що під час здійснення розв'язання підсумовуються додаткові (непружні) деформації і кульова складова тензору деформацій змінюється таким чином, що на останньому етапі рішення одержуються значні переміщення на контурі виробки, які відбивають картину переміщень на контурі реальної виробки. Уперше виконано числовий розв'язок задачі дослідження збуреного процесу у разі втрати стійкості геомеханічної системи виробка - породний масив з використанням механічної моделі явища здимання порід підошви, що імітує розвиток процесу у часі та розглядає здимання, що має безперервний часовий характер, як дискретний квазістатичний процес. Розроблено математичну модель, що дає змогу дослідити позакритичний стан приконтурного породного масиву навколо одиночної виробки у процесі підняття порід підошви. Доведено, що під час виконання числових розрахунків НДС породного масиву біля одиночної виробки з використанням покрокової процедури методу скінченних елементів збіжність рішення досягається, якщо інкремент величини зовнішнього навантаження дорівнює 1/20 від максимального заданого значення.

  Скачати повний текст

Детально проаналізовано кінетику процесу в реакторі з мішалкою та її залежність від режимних параметрів (температури, гідродинаміки та початкової концентрації сульфатної кислоти). Розроблено математичну модель активації та доведено її адекватність реальному процесу, встановлено значення кінетичних коефіцієнтів. Виявлено особливості активації в реакційнозахищеному кульовому млині та показано ступінь її інтенсифікації у порівнянні з таким процесом у реакторі з мішалкою. Досліджено кінетику процесу адсорбції забрудників харчової олії та іонів амонію промислових стоків і технічної води модифікованими бентонітами. Проведено розрахунки, на підставі яких доведено економічну ефективність розглянутого процесу.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розвинуто теорію розрахунку хвильових зубчастих передач (ХЗП) з новим видом зачеплення - кульовим, з використанням якої уперше показано можливість створення високоефективних хвильових силових передач у діапазоні малих передавальних чисел від 20-ти до 80-ти. На базі розроблених математичних моделей ХКП розроблено алгоритми визначення сил, діючих у кульовому зчепленні, що дало змогу сформулювати взаємозв'язок геометро-кінематичних параметрів передачі та елементів її зачеплення з напружено-деформованим станом гнучкого колеса. На підставі результатів теоретичних досліджень динаміки ХЗП здійснено математичне моделювання руху приводу з ХКП, яке дає змогу розрахунково одержати динамічні показники передачі з кульовим зачепленням.

  Скачати повний текст

Досліджено феномен гравітаційної лінзи на базі наземних оптичних спостережень з високим кутовим розділенням. Виявлено галактику-лінзу гравітаційно-лінзованого квазару SB1520 + 530, виміряно її блиск та координати у спектральних смугах R, I. За даними моніторингових спостережень установлено наявність варіацій блиску компонентів A,B Q0957 + 561 за інтервалів часу, що становлять декілька годин, та змінність блиску компонентів A,B SBNS 1520 + 530 за інтервалів часу 10 діб. Запропоновано метод пошуку подій мікролінзування тілами Галактики шляхом моніторингу блиску зірок кульових скупчень. За даними спостережень кульового зоряного скупчення М15 відкрито 28 нових змінних зірок.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання підвищення ефективності автоматичного контролю перевантаження рудою барабанних млинів шляхом встановлення нових закономірностей формування звукометричних та енергетичних сигналів млина у разі перевантаження рудою. Показано, що у разі перевантаження кульового барабанного млина рудою одночасно зменшується верхня межа частотного діапазону, що дозволяє шляхом вейвлет-аналізу акустичного сигналу виявляти момент перевантаження млина у реальному часі. Обгрунтовано використання програмного пакета Wavelet Toolbox як програмного забезпечення комп'ютерної системи автоматизованого контролю перевантаження млинів рудою.

  Скачати повний текст

Вивчено закономірності, наявні у внутрішньокорозійних процесах у трубопроводах системи збору та транспортування продукції свердловин газоконденсатних родовищ, їх впливу на механічні характеристики матеріалу труб, утворення корозійних свищів і формування ареалів забруднення грунтів. Для підвищення гідравлічної ефективності газоконденсатопроводів і зменшення шкідливого впливу системи на довкілля запропоновано періодично здійснювати витиснення рідкої фази з трубопроводів кульовими роздільниками. Проведено серії експериментальних досліджень впливу швидкості руху кульових роздільників різної маси та діаметра на ефективність витиснення рідкої фази з трубопроводів. Установлено, що за цього узагальнювальним критерієм процесу запропоновано вважати критерій Фруда для руху рідини у щілині між стінками трубопроводу та кульовим роздільником. Досліджено характер пульсаційних процесів у трубопроводі за умов руху даного роздільника та газорідинної суміші. Установлено, що величина підвищення тиску у пульсаційному процесі не становить загрози експлуатації трубопровода. Проведено промисловий експеримент на трубопроводах системи збору та транспортування продукції свердловин промислу Хрестищенського газокондесаторного родовища та установлено задовільні збіги теоретичних і фактичних параметрів. Впровадження періодичного витиснення рідкої фази з промислових трубопроводів дозволили підвищити гідравлічну ефективність до 89 % та скоротити обсяг витоків продукції свердловини та формування ареалів забруднень.

  Скачати повний текст

Розвинуто методи математичного моделювання статичних і динамічних режимів роботи технічних систем "двигун - трансмісія". Наведено практичні рекомендації стосовно раціональної множини передатних відносин і кінематичної схеми трансмісії. Удосконалено методики статичного та динамічного аналізів системи "двигун - трансмісія". Проведено динамічний аналіз руху транспортного засобу для нерівномірного повороту по тривимірній поверхні. Розроблено аналітичну математичну модель об'ємних і механічних втрат у радіально-поршневих гідрооб'ємних передачах (ГОП) з кульовими поршнями, структурну схему та конструктивні параметри гідрооб'ємних механізмів повороту. Визначено раціональні передатні відносини редукторів і об'єм ГОП для спеціальних гусеничних машин.

  Скачати повний текст

Удосконалено електродинамічну теорію неоднорідних квазіоптичних резонаторів. Обгрунтовано шляхи вирішення проблеми визначення електрофізичних параметрів речовин у разі використання таких резонатрів з коливаннями "шепочучої галереї". Вивчено власні та вимушені (збуджені радіальним магнітним диполем в діелектричній півкулі, розміщеної на ідеально провідній площині) коливання в неоднорідних квазіоптичних резонаторах з циліндричними та сферичними поверхнями. Досліджено розподіл їх електромагнітних полів. Розглянуто фізику взаємодії полів з речовинами. Удосконалено теорію власних коливань циліндричних діелектричних резонаторів (ЦДР) та радіально двошарових ЦДР з провідними торцевими поверхнями, в яких всі прошарки, зокрема навколишнє середовище, є анізотропними. Досліджено власні коливання радіально тришарового ЦДР та напівпровідної кулі. Проведено електродинамічний аналіз різних видів резонатора: півциліндричного діелектричного з аксіально-однорідними модами за наявності у ньому циліндричної діелектричної або металевої неоднорідності, анізотропного кульового діелектричного з азимутально-неоднорідними коливаннями, ізотропного сфероїдального діелектричного, гіротропного циліндричного діелектричного з ідеально провідними торцевими поверхнями та гіротропного кульового з азимутально-однорідними коливаннями. Вивчено власні аксіально-однорідні коливання ЦДР з взаємно ортогональними напрямками осі анізотропії та його поздовжньої вісі. Вирішено проблему визначення електрофізичних параметрів речовин на основі експериментально встановлених спектральних та енергетичних характеристик неоднорідних квазіоптичних резонаторів. Обгрунтовано широкодіапазонні резонансні методи визначення проникностей діелектриків, зокрема рідин або газів, та поверхневих опорів провідників і надпровідників. Удосконалено підхід щодо визначення компонент тензора діелектричної проникності з використанням анізотропних ЦДР або радіально двошарового ЦДР.

  Скачати повний текст

Розроблено науково-практичні завдання щодо теоретичних і методичних засад створення системи комп'ютерної ідентифікації та регулювання розрідження пульпи у млинах першої стадії подрібнення. Обгрунтовано математичну модель кулькового млина за каналом розрідження пульпи, оцінено його як регулювальний об'єкт зі змінними параметрами. Узагальнено підходи до поняття вихідних комунікацій кульового млина. Удосконалено їх організацію. Обгрунтовано алгоритм ідентфікації співвідношення руда/вода на вході кульового млина за параметрами вхідних комунікацій з забезпеченням неповної інваріантності за похибкою вимірювання витрати пульпи у пісковому жолобі класифікатора. Розроблено систему комп'ютерної ідентифіації та регулювання розрідження пульпи у млинах першої стадії подрібнення, застосування якої дозволяє підвищувати продуктивність подрібнення руди, забезпечити економію витрати електричної енергії, куль і футерівки. На підставі результатів експериментальних досліджень доведено доцільність використання розробленої системи у першій стадії подрібнення вихідної руди на збагачувальних фабриках.

  Скачати повний текст

Розглянуто задачі випромінювання хвиль конформними мікрострічковими антенами у формі сферичного ідеально провідного диску, який знаходиться на поверхні кульової основи з діелектричною підкладкою, а також задачу про поглинання енергії у двошаровій діелектричній кулі. Дані задачі досліджено методом аналітичної регуляризації, який має гарантовану збіжність і контольовану точність і не вимагає великих витрат машинного часу. Розроблено ефективні числові алгоритми та досліджено робочі характеристики антен. Виявлено, що випромінювання сферичних друкованих антен має складний резонансний характер, обумовлений резонансом основи, резонансами у просторі між сферичним диском та основою, а також резонансами хвиль "шепочущої галереї". На підставі аналізу поглинання хвиль у двошарової кулі показано можливість зниження даної величини за наявності екрана. Показано перспективність використання одержаних результатів для розробки засобів мобільного зв'язку.

  Скачати повний текст