Машиностроение
Малозатратная технология очистки от ржавчины
Состав для получения «ингибированного модификатора ржавчины», позволяющего обеспечить малозатратную технологию подготовки к покраске металлических поверхностей без изначального удаления ржавчины, изобрели в Белорусском государственном аграрном техническом университете (патент Республики Беларусь на изобретение №16127, МПК (2006.01): C23F11/173, C23F11/18; заявитель и патентообладатель: отмеченное выше Государственное учреждение).
В предложенный состав входят ортофосфорная кислота, оксид цинка, метасиликат и гексаметафосфат натрия, гипофосфит кальция, танин, желтая и красная кровяная соль, поливинилацетатная дисперсия и вода дистиллированная в определенном процентном соотношении.
Автор поясняет, что производственные испытания заявленного «ингибированного модификатора ржавчины» он проводил на поврежденных коррозией стальных конструкциях, толщина слоя продуктов коррозии на которых достигала 100 мкм. Количество нанесенных слоев модификатора ржавчины было равно двум. Далее по истечении 24 часов кистью наносился слой краски-грунтовки толщиной до 40 мкм. После трехлетней эксплуатации обработанных таким способом стальных конструкции в естественных условиях разрушений грунтовочного покрытия замечено не было.
Подчеркивается, что полученный результат по эффективности более чем в два раза превосходит результат применения модификатора-прототипа.
Новый миниатюрный датчик
Повысить точность измерения или преобразования в электрический сигнал индукции магнитного поля позволяет изобретение «Магниточувствительный датчик» (патент Республики Беларусь № 16260, МПК (2006.01): G01R33/07, H01L43/06; заявитель и патентообладатель: ГНПУ «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению»). Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике. Датчик миниатюрен и может эксплуатироваться в течение длительного промежутка времени даже в неблагоприятных условиях.
Предложенный магниточувствительный датчик содержит миниатюрную кристаллическую подложку из полуизолирующего арсенида галлия 1, эпитаксиальный пленочный элемент Холла электронного типа проводимости, например из полупроводникового соединения A3B5, с двумя токовыми и двумя холловскими контактами 2, проводящий пленочный элемент в виде спирали 3, содержащей два токовых контакта и окружающий элемент Холла 2, золотой микропровод 4, приваренный к токовым и холловским электродам и обеспечивающий омическое электрическое контактирование. (На фигуре не показаны электрические соединения золотых микропроводов с держателем электрических проволочных выводов датчика, а также герметизирующий компаунд, обеспечивающий монолитность конструкции датчика, как в прототипе).
Как следует встряхнуть вязкую среду …
Устройство для введения высокочастотных механических колебаний (ультразвука) в корпус, содержащий вязкую среду, разработано специалистами Белорусского государственного технологического университета (патент Республики Беларусь на изобретение № 16182, МПК (2006.01): B01F11/02, B01J19/10, B02C19/18, F02M27/08; заявитель и патентообладатель: вышеотмеченное Учреждение образования). Потенциальное применение изобретения — различные отрасли промышленности, где производят измельчение, плавку, литье и рафинирование материалов.
.
Предложенное устройство (содержащее волновод, соединенный с излучателем в виде пластины) отличается от устройства-прототипа техническим исполнением низкочастотного и высокочастотного резонаторов, возбуждающего излучателя и других элементов конструкции. Устройство устанавливают непосредственно на оболочку корпуса, ограничивающего диспергируемый вязкий материал. При этом «диаметры периферии установочного фланца корпуса» и отражателя-излучателя соотносятся между собой согласно выведенной авторами формуле.
К истории изобретения зубчатого колеса
Зубчатое колесо (в частности, шестерня) является одним из ключевых изобретений, которое не просто оказало влияние на формирование облика нашей цивилизации, но и стало неотъемлемым его атрибутом. Зубчатое колесо применяется всюду в механических устройствах, которыми ежедневно пользуются люди во всем мире.
1. Ключевое изобретение.
В суете повседневной жизни некогда задуматься о том, что такие механические устройства, как часы, швейные машинки, ткацкие и металлообрабатывающие станки, автомобили, поезда, корабли, самолеты, детские игрушки и много других вещей, которые стали для нас привычными и обыденными, невозможно создать без использования зубчатого колеса, шестерни. В чем же секрет столь невероятной универсальности зубчатого колеса? Когда, где и кто его изобрел? Был ли прототип у зубчатого колеса, который натолкнул на продуктивную творческую мысль его изобретателя?
Изобретения являются продуктом решения насущно важных жизненных проблем: изобретения локального характера помогают непрерывно улучшать наш быт; глобальные изобретения являются техническими инновациям, оказывающими глубочайшее воздействие на все общество, изменяющими его социальную структуру. Именно последние задают вектор развития цивилизации и определяют ее очертания на многие столетия вперед. К ним относится и изобретение зубчатого колеса
2. Колесо: из Согдианы в Индию, Иран и Европу.
Когда и как формировались основные черты современной цивилизации? Не в этот ли интереснейший этап в истории человечества, когда возникла потребность в изобретении зубчатого колеса? Если бросить самый общий взгляд на истоки формирования индоевропейской цивилизации с точки зрения глобальных технологических инноваций, коренным образом изменивших жизнь людей, то, безусловно, в этом определяющую роль сыграло, прежде всего, изобретение обычного колеса. Обычное колесо было изобретено 4500 лет назад согдийцами — предками современных таджиков [1]. Это изобретение позволило распространить технологию земледелия, производства керамики, а также добычу металла из Согдианы в Индию, Иран, а затем и на весь Евразийский континент [2, 3]. Эти страны в дальнейшем стали фундаментом формирования и развития древней (античной) и современной цивилизации.
3. «Темные века» цивилизации. «Мировоззренческие интервенции».
В начале первого тысячелетия нашей эры цивилизация оказалось в критическом состоянии, как в экономическом, так и в социально-политическом аспектах. Ученые полагают, что это критическое положение еще больше усугубилось с глобальным изменением климата (похолоданием), связанным с мощным извержением вулкана Кракатау в Индонезии в 535 году [4].
В тот период, на бескрайных просторах Азии, в Сибири, жили кочевые племена — Гунны (белые Эфталиты), которые с вышеупомянутым изменением климата в поисках пропитания были вынуждены совершить миграцию в направлении Европы [5-7]. Следствие этого: нашествие гуннов окончательно разрушило экономику и социальное обустройство Великой Римской империи, которая еще до их прихода столкнулась с невиданным в истории античного мира социальным кризисом. Невиданные по размаху социальные потрясения привели к распаду империи и ввергли Европу во мрак средневековья. В современной исторической науке этот период называют «темные века». Евразийский континент охватила разруха, нестабильность в обществе, сопровождающаяся непрерывными социальными конфликтами…
Общепризнанно, что природные катаклизмы неизбежно побуждают социальные конфликты. Так в Иране и прилегающим к нему регионах во время охватившей в те времена страну засухи и голода были спровоцированы многочисленные социальные конфликты. В обществе сформировалась благодатная почва для «мировоззренческой интервенции»: в это трудное для населения время стали появляться люди, претендовавшие на роль лидеров-интеллектуалов, которые, пользуясь поддержкой голодного населения, стали призывать к социальному переустройству общества. Волна за волной страну и регионы стали захлестывать привлекательные идеи социального равенства и справедливости, выраженные в виде «манихейства» и «маздакизма» — религиозных учений, позднее создавших основу для распространения христианского вероучения [8,9].
Социальные потрясения привели к параличу светской власти почти на целое столетие, и было невозможно предпринять какие-либо подлинные экономические реформы, которые обеспечили бы потребности общества в продуктах питания. Вся энергия людей была направлена на достижение справедливого распределения общественных благ.
4. Продовольственная проблема. Роль науки в ее решении.
Экономике региона требовалась реальная реформа и, прежде всего, она была связана с необходимостью развития технологии орошаемого земледелия. Человечество столкнулось с продовольственной проблемой, и судьба цивилизации зависела от успешного ее решения. Вся тяжесть осуществления невиданного по размаху проекта орошения земель легла на плечи нескольких поколений молодежи Согдианы и Ирана. Какие же насущные задачи им приходилось решать? Прежде всего — научные и технологические. А затем и организационные в плане мобилизации человеческих, финансовых и интеллектуальных ресурсов общества на решение невероятно сложной, но жизненно важной задачи. Природа общества такова, что к услугам науки и к ученым оно прибегает только тогда, когда испытывает неразрешимые трудности в экономике или социальной сфере. Ученые всегда в почете тогда, когда они востребованы обществом. Так и произошло: в 529 году Император Юстиниан закрыл Афинскую академию, основанную еще самим Платоном в III веке до нашей эры [8,9]; в 530 году Сасанидский царь Хосрова Анушервона открыл первую Академию наук в Ганди Шапуре (столице иранской империи, расположенной недалеко от современного Тегерана).
Сила науки — в познании законов природы и использовании их в облагораживании жизни на Земле. Наука и в этот критический момент сформировала облик нашей нынешней цивилизации. Примечательно то, что в период правления царя Анушервона был построен судоходный канал между Тигром и Евфратом протяженностью 200 км. Реализация этого проекта позволила оросить пустынные земли в окрестностях Багдада и Басры — тогда еще Иранских городов. Строительство каналов, дамб и ирригационных систем осуществлялись по всей империи. В цветущие сады и долины превратились окрестности согдийских городов — Худжанда, Самарканда и Бухары.
Увеличение производства продуктов питания неизбежно привело к демографическому взрыву в регионе. Так, например, Багдад к моменту завоевания региона арабами в VII веке нашей эры имел население более одного миллиона человек. Это было замечательным примером практического использования плодов науки в обустройстве жизни общества.
5. Очередные насилия. Просвещенное правление династии Саманидов.
С нашествием арабских племен в регион снова начались попытки социального переустройства общества. Регион подвергся разграблению материальных ценностей, уничтожению научных центров. Книги в библиотеках были сожжены, а зороастрийские храмы разорены. Насильственно насаждались язык, религия и чуждые мировоззрения. Потерпев военное поражение, население региона стало оказывать невиданное сопротивление в форме культурного протеста, что вновь привело местных аристократов к управленческой структуре власти. Они незамедлительно стали восстанавливать прерванную завоевателями реформу земледелия, создавать условия для развития горного дела и ремесел.
Этот период в истории региона известен, как период просвещенного правления династии Саманидов (818-1005 гг.), которые одарили ренессансом Согдиану и Иран. Он отмечен удивительно ярким всплеском интеллектуальной активности нескольких поколений таджиков и иранцев. Известный историк науки Джордж Сартон отмечает, что в мире не было равных по активности ученным региона в IX и X веках, которые вели исследования практически по всем областям знаний [10,11].
6. От водяного к зубчатому колесу. Искусственное орошение.
Эпоха просвещенного правления династии Саманидов оставила богатое научное наследие и технологические инновации, органически вошедшие в современную жизнь. Среди них особое место занимает изобретение зубчатого колеса, открывшее дорогу к созданию уникальных (ранее недостижимых) механических устройств.
Интересен тот факт, что зубчатое колесо не было изобретено ранее, например, в Египте или Греции, Китае или Индии. Может быть просто потому, что там не возникло особой необходимости в таком устройстве? Ведь вплоть до IX века нашей эры, когда было изобретено зубчатое колесо, в мире доминировал принцип рычага Архимеда. Каждому знакома его знаменитая фраза: «Дайте мне толчку опоры, и я переверну мир!». Однако, мир перевернул не рычаг Архимеда, а простое зубчатое колесо, изобретенное неизвестным согдийцем.
Что же явилось стимулом в изобретении зубчатого колеса? Безусловно, потребность в промышленной переработке производимой продукции в сельском хозяйстве. Так, например, пресс, изготовленный на основе рычага Архимеда, имел низкую эффективность, и с его использованием невозможно было организовать крупное промышленное производство. А вот зубчатое колесо позволило многократно усилить приложенную к нему силу, превращая поступательное движение во вращение и обратно.
Искусственное орошение было также немыслимо без изобретения водяного колеса. Водяное колесо или, по технической терминологии, водяной насос, позволил впервые эффективно использовать энергию воды. По всей вероятности, водяное колесо и послужило прототипом в изобретении зубчатого колеса.
Это замечательное изобретение инженерной мысли согдийцев открыло эру воды и ветра в X веке, которая продлилась вплоть до XVIII века. Внедрение технологии орошаемого земледелия привела к необходимости решения задачи по промышленной переработке сельскохозяйственной продукции, производимой в невиданном ранее количестве.
В X веке были впервые изобретены технологии производства сахара и духов. Это стало возможным, благодаря изобретению методов дистилляции, сублимации и кристаллизации вещества Закария Рoзи. В этот период и выращивались огромные плантации сахарного тростника и роз. Без применения мощного пресса, невозможно было наладить промышленное производство этих новых товаров. Вскоре эти товары стали для людей привычными.
Благодаря созданию мощного пресса с водяным (зубчатым) колесом, в X веке также впервые было налажено промышленное производство оливкового масла. Исторические факты свидетельствуют о том, что в окрестностях Севильи размещалась плантация из двух миллионов оливковых деревьев [12].
Важную роль в становлении и развитии горного дела сыграли подъемники также с применением водяного и зубчатого колеса. Уже в X веке такие устройства позволяли вести добычу полезных ископаемых из глубины 100 и более метров. Ранее это было невозможно из-за проблемы поднятия руды на поверхность. Примечательно, что тогда горная промышленность региона достигла уровня более семидесяти процентов мировой добычи полезных ископаемых, включая металлы, драгоценные и полудрагоценные камни [13].
Зубчатое колесо привело к созданию первых механических часов в XI веке нашей эры. Часы тогда еще приводились в движение энергией воды. Это «чудо Востока», равно как духи, сахар, ювелирные изделия из ограненных камней, очки, цветные ткани, изделия из мягкой кожи, обработанные химическим способом, приводили Европу в изумление и пользовались громадным успехом.
Поразительно то, что водяное и зубчатое колеса, позволили создать первые механические ткацкие станки, приводившиеся в движение силой воды. Вдоль небольших искусственных каналов устанавливался парк таких станков, на которых производились большое количество тканей из хлопка.
Еще один малоизвестный факт: это чудо-изобретение дало начало промышленному производству бумаги. Бумага, считающаяся изобретением Китая, стала производиться и использоваться для книгоиздательства впервые в Самарканде [14,15]. В самом же Китае, бумага использовалась исключительно для изящной живописи. Свое предназначение, как носителя информации и средства распространения знаний, бумага получила в эпоху Ренессанса Согдианы, и с тех пор она прочно вошла в наш обиход.
Вот такова краткая история изобретения зубчатого колеса, ставшего ключевым элементом во всех механических устройствах, которые являются неизменным спутником людей во всем мире. Современная цивилизация немыслима без использования зубчатого колеса.
Цитируемая литература: 1. Viktor Rydberg. Teutonic Mythology, Stockholm, November 20, 1887; 2. H. Richard, Winston. Eureka. An illustrated History of Invention from the Weal to the Computer. New York. 1972; 3. Alexander Hellemans, Bryan Bunch. The Timetable of Science. New York. 1988; 4. htpp://www.wikipedia.org; 5. Bernard Grun. The Timetables of History. New York. 1972; 6. Гумилев Л. Н. Эфталиты — горцы или степняки. «Вестник древней истории», 1967, № 3, стр. 91 — 98; 7. Массон В. М., Ромодин В. А. История Афганистана, т.1, 1964; 8. Bertrand Russel. A history of Western Philosophy. New York. 1972; 9. Richard Fray. The Heritage of Persia, Cleveland and New-York. 1963; 10. G. Sarton, “Introduction to the history of science,” Williams and Wilkins, Baltimore, 1927; 11. J. Bronowski. The Ascent of Man. Boston.Toronto. 1973; 12. Н.И. Вавилов. Пять континентов. – Л.: “Наука”. 1987. — 213 с.; 13. Б.Г. Гафуров. Таджики. Душанбе. «Ирфон». 1989. Т.1. стр. 33-55; 14. E Grant (ed.). A source book in medieval science, Cambridge, 1974; 15. Marilyn Stokstad, “Art History” — New York. 1995.
М.М. Асимов
Институт физики Национальной академии наук Беларуси
220072, Минск, проспект Независимости, 68
E-mail: m.asimov@dragon.bas-net.by
УСТРОЙСТВО НЕПРЕРЫВНОГО МОНИТОРИНГА ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ РЕДУКТОРА
Одной из составляющих практически любой механической машины является редуктор. В процессе работы редуктора его детали подвергаются износу. Нами предлагается определение текущего состояния редуктора с помощью контроля продуктов износа в работающем масле – с помощью Датчика. Датчик предназначен для определения количества ферромагнитных частиц износа накапливаемых в масле редуктора при его эксплуатации. Задачей, решаемой датчиком, является предупреждение оператора о работоспособности редуктора, т.е. его предстоящем отказе.
Редукторы являются незаменимой составляющей практически любой механической машины. На сегодня редукторы производятся многими странами: Россия, Италия, Словакия, Германия и др [1].
Смазка зубчатых зацеплений и подшипников уменьшает потери мощности на трение, износ и нагрев деталей редуктора. Редукторы с небольшой мощностью и скоростью зацепления смазываются разбрызгиванием. С этой целью зубчатое колесо, червяк или вспомогательная деталь частично погружается в масло, заливаемое в корпус редуктора. Редукторы большой мощности и быстроходные смазывают путем подачи масла насосом в зону зацепления. Подшипники смазывают разбрызгиванием жидкого масла из общей масляной ванны или густыми (консистентными) смазками, периодически закладываемыми в пространство подшипникового узла, защищенное от ванны редуктора и внешней среды уплотнениями [2].
В процессе работы все детали и механизмы подвергаются износу. В том числе и детали редуктора. Нами предлагается определение текущего состояния редуктора с помощью контроля продуктов износа в работающем масле. Основываясь на ранее предложенных методах [1,3], и выявив недостатки, мы предлагаем идею усовершенствования конструкции устройства (Датчика) для мониторинга текущего состояния редуктора непосредственно в процессе его работы с выводом информации оператору.
Если вы устали от постоянного кашля или чувствуете мокроту в горле, то вам необходим комплекс процедур для предотвращения развития болезни. Лучше потратить время на раннее лечение болезни, чем потом страдать от ее осложнений.
Датчик предназначен для определения количества ферромагнитных частиц износа накапливаемых в масле редуктора при его эксплуатации. Задачей, решаемой датчиком, является предупреждение оператора о работоспособности редуктора, т.е. его предстоящем отказе.
Датчик устанавливается в корпус редуктора вместо сливной пробки. Материал изготовления – пластмасса. Чувствительными элементами датчика будут 2 плоских магнита, установленных на расстоянии ∆1, это расстояние будет меняться в сторону увеличения, от первого контакта срабатывания, и переходить на следующий уровень ∆2 , ∆3. ∆4.
Схема датчика приведена на рис 1. К двум ферритным магнитам, расположенным на расстоянии ∆1, подключены провода. Так магнит является проводником. К первому магниту подается напряжения +12v и подключается светодиод, второй соединяется с землей (минусом), за счет притягивания металлических частиц магнитами, с увеличением их количества замыкается токопроводящая цепь. В данном случае, цепь между двумя магнитами, которые являются проводниками. Для того, чтобы сигнал датчика был наиболее точным, для этого используем операционный усилитель (ОУ), который усиливает Rуст, сигнал возникающий между 2-мя проводниками, и сравнивает его с заданным сигналом Rтест, который определяется опытным путем.
Если Rуст ≤ Rтест, то с ОУ идет сигнал на исполнительное устройство. Исполнительное устройство дает сигнал электрический толкатель, который изменяется расстояние на ∆2 ,∆3 ,∆4, также дает сигнал на контрольную лампу состояния работы, и отключение работы редуктора при достижении максимального износа (переход на ∆4).
Если Rуст > Rтест, система работает без изменений.
Рисунок 1 – Схема Датчика
К достоинствам предлагаемого устройства, можно отнести: простоту конструкции, возможность применения в разных типах редукторов, в том числе коробках передач, мостах, а также в системах смазки энергетических установок.
К недостаткам: возможно ложное срабатывание из-за образования конденсата внутри редуктора.
Экономическая эффективность от использования датчика составляет увеличение срока эксплуатации редуктора и исключение «внезапных» эксплуатационных поломок и простоев (редукторов, технологических линий и др.)
Экономический эффект дает возможность и организацию бизнеса (производство, техническая эксплуатация самого устройства) при значительном рынке сбыта: строительство, машиностроение, транспорт, горнодобывающая промышленность, нефтегазовое дело и т.д.
Вышеперечисленное делает данный научный проект технологически и экономически привлекательным.
Мы будем рады ответить на любые интересующие Вас вопросы, а также рады любому взаимовыгодному сотрудничеству. Свои пожелания можете отправлять по электронному адресу: dll@yandex.ru
Список использованной литературы:
1. В.Б. Ломухин, М.П. Дмитриев, А.Б. Виноградов. Устройство непрерывного мониторинга текущего состояния редуктора. Из материалов VI Всероссийской научно-технической конференции. – Новосибирск, НГАСУ (Сибстрин), 2013.
2. Решетов Д.Н. Детали машин. М.: Машиностроение, 1989.—496 с: ил.
3. Патент РФ № 2011109 «Сигнализатор магнитной металлической стружки в маслопроводе»
Авторы: В.Б. Ломухин
А.Б. Виноградов
М.П. Дмитриев
(Новосибирский государственный
архитектурно-строительный
университет (Сибстрин)
От вариатора к движителю
В этом материале показана возможность создания транспортных средств новой структуры и высокой экономичности на основе принципиального изобретения в технической механике и соединения его с IP-технологией.
С толком сжигать древесные отходы
Автоматическая система сжигания древесных отходов (опилок, стружки, коры, щепы) разработана в Научно-практическом центре Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства (патент Республики Беларусь на изобретение №16303, МПК (2006.01): F23K3/14; авторы изобретения: В.Самосюк, А.Либенсон, С.Ворса, В.Капустин, А.Тимошук; заявитель и патентообладатель: отмеченное выше Республиканское унитарное предприятие).
Задачей, над решением которой успешно поработали авторы запатентованного устройства, являлось обеспечение защиты его «привода» от перегрузки.
Как следует из описания изобретения к патенту, предложенное устройство работает следующим образом. Измельченные древесные отходы из бункера с помощью шнека перемещаются в камеру предварительного сжигания, где происходит пиролиз древесины. Автоматическая подача древесных отходов в эту камеру управляется реле времени для обеспечения цикличности и равномерности процесса дегазации и сжигания. В камере предварительного сжигания размещен ограничитель, срабатывающий при ее переполнении топливом и моментально отключающий «привод» шнека. Процесс сжигания поддерживается «дутьевыми вентиляторами», которые заранее настроены на заданную производительность путем регулировки объема подаваемого воздуха.
Есть и другие оригинальные технические решения, заложенные в конструкцию данного устройства и обеспечивающие высокую производительность и надежность его работы.
Для нанесения тонких пленок и покрытий
Импульсный источник плазмы (вакуумно-дуговой, с «протяженным торцевым расходуемым катодом», длительно функционирующий, с высокой вероятностью поджига — более 98 %, имеющий достаточно «равномерную выработку расходуемого катода», обеспечивающий увеличение размеров зоны эффективного осаждения генерируемых импульсных плазменных потоков) создали ученые из Физико-технического института Национальной академии наук Беларуси (патент Республики Беларусь на изобретение №16199, МПК (2006.01): H05H1/24, C23C14/24; авторы изобретения: С.Селифанов, О.Селифанов; заявитель и патентообладатель: отмеченное выше Государственное научное учреждение). Импульсные потоки плазмы, генерируемые запатентованным устройством, можно с успехом использовать в технологиях нанесении наноструктурных тонких пленок и покрытий различного функционального назначения.
Как справедливо отмечают авторы, отсутствие научно-технических публикаций, дающих представление об импульсном вакуумно-дуговом источнике плазмы с вышеперечисленными характеристиками, подтверждает новизну предложенного технического решения.
Подчеркивается, что устройство источника плазмы новой конструкции, в которой «электроразрядная система имеет анод во фланцевом исполнении», может быть использовано в составе любой вакуумной установки, имеющей «присоединительный фланец» приемлемых размеров и форм. Устройство прошло испытания в вакуумных установках типа «УВНИПА-1-001» и «УВНИПА-1-002» для нанесения тонкопленочных износостойких и трибологических покрытий.
Новый состав серого перлитного чугуна
Изысканию перлитных чугунов, эксплуатирующихся в условиях интенсивного износа и применяемых для изготовления деталей различных двигателей, посвящены научно-технические разработки белорусских ученых, одна из которых защищена патентом Республики Беларусь на изобретение № 16638, МПК (2006.01): C22C37/10 (авторы изобретения: академик НАН Беларуси Е.Марукович, М.Карпенко; заявитель и патентообладатель: Государственное научное учреждение «Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси»). Дата публикации патента: 2012.12.30.
Среди недостатков известных серых перлитных чугунов авторы отмечают их низкую динамическую прочность, что снижает износостойкость выполненных из них деталей при интенсивном трении. Предложенный оригинальный компонентный состав серого перлитного чугуна позволил устранить этот существенный недостаток.
В новый состав, кроме основного компонента – железа, входят углерод, кремний, марганец, редкоземельные металлы, кальций, магний, хром, алюминий, медь и барий в тщательно подобранном соотношении.
Чугун выплавляют в открытых индукционных печах с использованием в качестве шихты рафинированных литейных чугунов, чугунного лома, высокоуглеродистого феррохрома, ферромарганца и меди. Из печи расплав выпускают после рафинирования в разливочные ковши, в которые предварительно введены силикобарий, комплексные модификаторы, содержащие редкоземельные металлы, магний, кальций, кремний и алюминий.
Из полученных чугунов отливают отдельные детали кормоуборочных комбайнов и автотракторных двигателей, которые особенно подвергаются интенсивному износу.
Повысили точность контроля вязкости
Повысили точность контроля вязкости жидкой среды и надежность работы соответствующего устройства ученые из Института механики металополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси (патент Республики Беларусь на изобретение № 16066, МПК (2006.01): G01N11/16; авторы изобретения: Л.Маркова, В.Макаренко, М.Семенюк, академик НАН Беларуси Н.Мышкин; заявитель и патентообладатель: отмеченное выше Государственное научное учреждение). Изобретение относится к ультразвуковым средствам измерения вязкости жидких сред, а именно, к магнитострикционным вискозиметрам, и предназначено для контроля в реальном масштабе времени работоспособности «рабочих жидкостей», в частности гидравлического, компрессорного, трансмиссионного, моторного и трансформаторного масел, а также для контроля технологических процессов переработки материалов. Дата публикации патента: 2012.06.30.
Поясняется, что вязкость является одним из важнейших физико-химических показателей качества и состояния жидких сред. Смазочные масла классифицируются по их вязкости, которая нормируется и указывается в сертификате на продукцию. Измерение вязкости смазочных масел в процессе эксплуатации механизмов характеризует работоспособность масла, что позволяет своевременно проводить его замену.
Для измерения вязкости широко используются ультразвуковые вискозиметры, принцип действия которых основан на зависимости характера колебаний контактирующего с жидкостью вибратора от ее вязкости. Вибраторы продольных колебаний обычно представляют собой стержень или узкую пластинку из магнитострикционного материала, которые совершают свободные или вынужденные колебания на частоте резонанса.
Оригинальность предложенного авторами способа контроля вязкости жидкой среды и устройства для его осуществления состоит в целом ряде конструктивных решений, в частности — в выполнении электронного блока устройства с возможностью компенсации влияния температуры жидкой среды, окружающей магнитострикционный элемент, на резонансную частоту сигнала, генерируемого этим элементом. При этом используется заранее записанная в память электронного блока калибровочная температурная зависимость указанной частоты на воздухе для данного магнитострикционного элемента.
Новая совокупность операций и последовательность их выполнения, а также дополнительные конструктивные элементы, методы закрепления конструктивных элементов, их взаимное расположение и материал, из которого изготовлены детали устройства, позволяют повысить точность оперативного контроля вязкости жидких сред, повысить надежность работы устройства и уменьшить его габариты.
Приведенные авторами экспериментальные данные свидетельствует о применимости предложенного устройства для оперативного контроля вязкости жидкости в широком диапазоне — от 15 до 2500 сСт.