AP09562489 «Разработка технологии производства фасонного литья на основе поэтапного IT-менеджмента с целью повышения качества готовой продукции» н.р. Исагулова Д.А.
Актуальность
В промышленности страны автоматизация и цифровизация рабочих процессов в металлургическом производстве находится в зачаточном состоянии. Данные процессы крайне необходимы для увеличения производительности и снижения себестоимости выпускаемой продукции. Разработка технологии изготовления фасонных отливок с помощью программного обеспечения применительно к каждому из технологических процессов изготовления литых заготовок с учетом особенностей конкретных производств региона позволит значительно повысить качество и объём отливок, изготавливаемых в литейных цехах.
Цель проекта
Разработка и внедрение технологии производства деталей горно-шахтного оборудования из хромистых чугунов с оптимальным комплексом свойств в зависимости от условий эксплуатации деталей, который обеспечит увеличение срока службы в 1,5-2 раза.
Ожидаемые и достигнутые результаты
Создана база данных по технико-экономическим показателям подготовительных процессов. Рассмотрев, различные способы литья для модернизации технологии литья по газифициремым моделям обеспечивает стабильное качество литья, обеспечивает компактность производства. Внедрение данной технологии позволит производить стальное, чугунное и цветное литье любых марок; увеличить коэффициент использования металла до 0,90÷0,98; производить отливки весом от нескольких граммов до нескольких тонн; уменьшить производственные площади в 3 ÷ 4 раза; снизить затраты выпускаемой продукции на 25 ÷ 50%; снизить расход шихтовых материалов и ферросплавов на 20÷30%.
 |
 |
|
Программа расчета литниковой системы |
|
Исследовательская группа
- Исагулова Диана Аристотелевна — науч.рук, PhD, доцент каф. НТМ
Scopus ID 55778253200
- Буканов Жанат Умиртаевич – ответс. исполн. ст. преподаватель. каф. НТМ\
ORCID 0000-0001-6652-3654
- 3. Аринова Сания Каскатаевна — PhD, преподаватель. каф. НТМ
Scopus Author ID 57192206332
Список публикаций:
- Аринова С.К., Исагулова Д.А., Буканов Ж.У. Создание базы данных по технико-экономическим показателям литейного производства // CIS Iron and Steel Review, Москва. Ore & Metals Publishing House – 2021 (IF Scopus 0,953, Web of Science Квартиль– Q1, Scopus процентиль — 74-й).
- Исагулова Д.А,, Аринова С.К., Буканов Ж.У. Разработка технологии производства фасонного литья на основе поэтапного IT-менеджмента с целью повышения качества готовой продукции // Монография. Казахстан. Изд. Идиллия tip, 2021. 57 c. ISBN 978-601-355-013-8.
- Подана заявка на патент: Аринова С.К., Исагулова Д.А., Буканов Ж.У. и др. Способ изготовления фасонных отливок на основе поэтапного IT-менеджмента // Заявка на патент РК № 2021/0788.2 от 11.08.2021
Информация для потенциальных пользователей
Полученные научные результаты могут быть применены для оптимизации технологических циклов литейного производства.
AP09562116 «Разработка конструкций узлов опытного образца малой ветровой электростанции с качающимся парусным рабочим органом» н.р. Шоланов К. С.
Актуальность
Существующие турбинные ВЭС могут эффективно работать в местах, где имеется установившееся направление ветра при скорости ветра около 10 м/с. На обширных территориях Казахстана средняя скорость ветра равна 3 м/с., направление и скорость ветра изменяется в большом диапазоне в короткие промежутки времени. Именно для таких регионов предназначены парусные ВЭС в качестве автономных источников энергии для населения отдаленных от электросетей районов, индивидуальных и крестьянских хозяйств, для небольших производственных предприятий.
Цель работы
Исследование, разработка и изготовление опытной конструкции узлов параллельного манипулятора для парусной ветровой электростанции.
Ожидаемые и достигнутые результаты
Создана модифицированная динамическая модель рабочего органа парусной ВЭС; обоснованы структура, параметры и конструктивное исполнение таких узлов манипуляторного преобразователя как актуаторы с демпфирующей системой и системой отбора мощности; изготовлены опытные образцы этих узлов для парусных ВЭС мощностью 0.5 кВт. Результаты работ не имеют аналогов в мире.
 |
 |
|
Опытный образец актуатора МП |
Стенд для испытания ВЭС |
Исследовательская группа
- Шоланов Корганбай Сагнаевич – науч. рук., д.т.н., профессор каф. АПП
Scopus Author ID: 56258478400
ORCID 0000-0002-2077-7883
- Омаров Ануар Серикович – ответ. исп., докторант гр. ЭЭ-19Д каф. АПП
ORCID 0000-0001-9602-2770
- Мирзабаев Берик Исламбекович – докторант гр. ЭЭ-18Д каф. АПП
Список публикаций
- Korganbay Sholanov, Berik Mirzabayev, Marco Ceccarelli. Expansibility of Electric Power Production by Sail Wind Power Stations / International Journal of Mechanics and Control. -ISSN: 1590-8844. Принята в печать.
- K.S. Sholanov. Parallel Manipulator of Robots. 2021 / ISBN 2211-09884, Springer
- К.С. Шоланов Основы проектирования промышленных роботов. Учебное пособие / ISBN 978-601-320-435-2, Караганда, Из-во КарТУ, 2021
- Шоланов К.С., Омаров А.С. Модернизированная ветровая электростанция с зонтовым парусом. 2021/0233.1, заявка на патент.
Информация для потенциальных пользователей
Область применения результатов – это возобновляемая энергетика, создание новых видов ветровых электростанций.
AP09562369 «Прогнозирование состояний электротехнических комплексов теплоснабжающих систем мегаполисов как объектов мониторинга» н.р. Фешин Б.Н.
Актуальность
В инфраструктуре Казахстана и стран СНГ системы централизованного теплоснабжении давно обрели статус больших систем жизнеобеспечения, актуальность совершенствования которых, в направлении повышения качества и энергосбережения, является одной из первостепенных задач.
Геоинформационные системы, интегрируемые с программно-техническими комплексами управления техническими системами (например, с SCADA-системами), являются основой для оптимизации функционирования теплоснабжающих систем мегаполисов.
Принципиально новый подход к решению проблем эксплуатации, наладочных и перспективных мероприятий теплоснабжающих систем заключается в интеграции средствами информационных технологий существующих ресурсов управления режимами функционирования теплоснабжающих систем мегаполисов.
Цель проекта
Цель проекта заключается в прогнозировании состояний электротехнических комплексов теплоснабжающих систем мегаполисов как объектов мониторинга путем оценки в реальном времени вектора наблюдаемых координат Х(t), вычисления вектора эталонных режимов и ликвидации критических отклонений Z(t)= f((Xэ(t)-X(t))2) для повышения надежности, обеспечения энергосбережения и минимизации снижения ресурса электромеханического оборудования насосных станций.
Ожидаемые и достигнутые результаты
Ожидаемый научный эффект заключается в получении новых знаний в области теории и практики создания, распределенных интеллектуальных систем управления, контроля и мониторинга.
Разработано специализированное ПО в средах MatLAB-Simulink и LabVIEW на прогнозирование ресурсов вращающихся машин.
Проведены имитационные исследования динамических режимов работы высоковольтных электротехнических комплексов насосных станций на специализированном стенде для исследования АЭП «TMEIC» в рамках заключенного договора с ТОО «KAZPROM AVTOMATIKA».
Получена база математических моделей и база результатов имитационных исследований динамических режимов работы электротехнических комплексов насосных станций.
Разработан эскизный проект методики и оценки и обеспечения надежности, энерго-и ресурсосбережения электромеханического оборудования насосных станций теплоснабжающих систем мегаполисов.
Полученные результаты окажут влияние на развитие теории и практики создания интеллектуальных систем контроля, мониторинга и управления распределенных многомерных и многосвязных промышленных объектов, подверженных действию внешних стохастических возмущений.
Специализированный стенд для исследования АЭП «TMEIC» |
Исследовательская группа
1. Фешин Борис Николаевич – науч. рук., д.т.н., профессор каф. АПП Scopus Author ID 51793548628 ORCID 0000-0002-6444-6429 Researcher ID О-1327-2017 ORCID 0000-0002-6444-6429 2. Калашникова Елена Валерьевна – ответ. исполн., докторант гр. ЭЭ-19Д каф. АПП ORCID 0000-0002-3016-444X 3. Тохметова Куралай Муратбековна — м.т.н., ст. преподаватель каф. АПП ORCID 0000-0003-3685-6153 |
Список публикаций
- Тохметова К.М., Фешин Б.Н., Бобряков А.В. «Параметрическая оптимизация автоматизированного электропривода конвейера роботизированного комплекса «ТРИПОД»»// Труды Университета. №1 — 2021г. – C. 159-169.
file:///C:/Users/Kuralai/Downloads/29-60c1be0b83cc7371437908.pdf
- Заявка на патент: №2021/1082.2 от 24.11.2021 «Способ осуществления мониторинга прогнозирования состояний электротехнических комплексов теплоснабжающих систем мегаполисов», авторы Фешин Б.Н., Калашникова Е.В.,Тохметова К.М.
- Калашникова Е.В., Фешин Б.Н., Пешко М. «Monitoring of high-voltage electric drives of pumping units of heat supply complexes of megacities»//
2021 18th International Scientific Technical Conference Alternating Current Electric Drives, ACED 2021 – Proceedings. ISBN 978-166541248-3
https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85114211854&origin=resultslist
Информация для потенциальных пользователей
Область применения. Научные результаты применимы для создания систем мониторинга электротехнических комплексов насосных станций систем теплоснабжения РК, РФ и других стран с резко-континентальным климатом.
№AP09562222 «Информационно-измерительная система нового поколения на основе волоконно-оптических датчиков» н.р. Югай В.В.
Актуальность
Волоконно-оптическая техника и технологии активно развиваются уже более 50 лет. Развитие данной технологии позволило построить телекоммуникационные системы работающие совершенно на другом принципе, когда вместо электрического сигнала передается импульс света. Это позволило повысить пропускную способность систем передачи информации и вывести их на новый уровень развития. Создание высокоскоростной распределенной взрывобезопасной системы измерения горного давления при помощи волоконно-оптического датчика давления (ВОДД) позволит повысить безопасность проведение горных работ в угольных шахтах, а также своевременно оповещать об образовании опасных зон концентрации механических напряжений в своде горной выработки, что приводит к обрушению ее свода. ВОДД позволят обеспечить высокую точность контроля горного давления, воздействующего на конструкцию арочной крепи. Контроль горного давления позволит своевременно принимать меры по усилению аварийно-опасных мест, где возможно разрушение свода выработки. Также контроль горного давления позволит выбирать наиболее рациональный паспорт крепления, что позволит существенно сэкономить материальные средства.
Цель проекта
Разработка опытного образца информационно-измерительной система нового поколения на основе энергопассивных волоконно-оптических датчиков для внедрения на промышленных предприятиях Республики Казахстан.
Ожидаемые и достигнутые результаты
— получения адекватных математических и компьютерных моделей автоматизированной системы мониторинга технического состояния промышленных объектов на основе волоконно – оптических датчиков и интеллектуальных сенсорных сетей. (Индустрия 4.0).
— разработка аппаратно-программного комплекса и алгоритма управления интеллектуальных сенсорных сетей.
— создание опытного образца волоконно-оптических энергопассивных датчиков.
 
Лабораторный образец информационно-измерительной система нового поколения на основе энергопассивных волоконно-оптических датчиков |
Исследовательская группа
1. Югай Вячеслав Викторович — научный руководитель, доктор PhD заведующий кафедрой Технологии и системы связи ORCID iD 0000-0002-7249-2345 Scopus Author ID 8379849200, WoS Researcher ID ABA-7820-2020) 2. Калиаскаров Нурбол Балтабаевич — ответственный исполнитель, магистр, старший преподаватель кафедры Технологии и системы связи ORCID iD 0000-0003-3684-1488 Scopus Author ID – 57201113007 3. Алькина Алия Даулетхановна, магистр Инфокоммуникаций, ORCID iD 0000-0003-4879-0593 Scopus Author ID – 57160184600 |
Список публикаций
- V. Yugay, A. D. Mekhtiyev, S. G. Ozhigin, R. ZH. Aimagambetova, Y. G. Neshina, Y. ZH. Sarsikeyev Using optical fibers (of) to control the stress-strain state of steel structures subject to fatigue failure //Metalurgija 61 (2022) 2, 351-354
- Югай В.В., Мехтиев А.Д., Алькина А.Д., Калиаскаров Н.Б. Результаты измерения механических напряжений и деформаций металлических поверхностей при помощи оптических волокон/ свидетельство авторского права № 20183 от «9» сентября 2021 года
- Югай В.В., Алькина А.Д., Калиаскаров Н.Б., Мехтиев А.Д. Измерение механических напряжений и деформаций металлических поверхностей при помощи оптических волокон// Актуальные проблемы современности №3(33), 185-189
Информация для потенциальных пользователей
Информационно-измерительная система на основе волоконно-оптических датчиков позволяет делать замеры в средах опасные по газу и пыли, выполнять измерение, регистрацию в на участках большой протяженностью и в труднодоступных местах. Возможна адаптация под различные задачи.
Область применения: горная промышленность, металлургия, строительство.
AP09562666 «Разработка системы управления распределением тепловой энергией в теплоснабжающих системах на основе цифровой модели», н.р. Томилова Н.И.
Актуальность
Основными факторами, мотивирующими полномасштабную цифровизацию энергоснабжающих систем в глобальном масштабе, являются: экономия энергоресурсов, обеспечение безопасного, надежного и экономичного режима работы энергетических систем, снижение вредных выбросов в окружающую среду, улучшение и стабилизация экологической обстановки на планете.
Современный этап развития теплоснабжающих энергосистем РК характеризуется повышением спроса на энергетические и информационные ресурсы в связи с интенсивным техническим, технологическим и информационным перевооружением всех сфер экономики страны (законы «Об электроэнергетике», «Об энергосбережении», «Информационный Казахстан – 2020», «Информационный Казахстан – 2030», государственной программы «Цифровой Казахстан» и множество постановлений правительства).
Цель проекта
Повышение эффективности использования и транспортировки тепловой энергии теплоснабжающей энергосистемы, путем разработки системы управления передачей и распределением тепловой энергией на основе изменения пропускной способности тепловой сети, с использование цифровой модели.
Ожидаемые и достигнутые результаты
Основные этапы работы: разработка и реализация подсистем расчета оптимальных теплогидравлических режимов по передаче и распределению тепловой энергии тепловой сети, оценки пропускной способности тепловой сети по основным параметрам, управления передачей и распределением тепловой энергией методом повышения пропускной способности теплопроводов тепловой сети.
Результаты работы и их новизна: разработана и реализована система управления распределением тепловой энергией на основе цифровой модели, представляющая собой интегратор автоматизированных рабочих местам служб и подразделений теплоснабжающей энергосистемы, работающих на едином информационном пространстве.
 |
 |
|
 |
Пользовательский интерфейс Системы управления распределением тепловой энергией в теплоснабжающих системах на основе цифровой модели
Исследовательская группа 1. Томилова Надежда Ивановна, к.т.н., доц. каф. ИВС Scopus Autor ID 7194212148 ORCID 0000-0001-8782-5627 Researcher ID B-2794-2019 2. Томилов Александр Николаевич, Ph.D, зав.лаб. каф. ИВС Scopus Autor ID 57201117035 ORCID 0000-0002-0491-1640 3. Искаков Мухамедалим, к.т.н., доц. каф. ИВС |
|
Список публикаций
- Томилова Н.И., Томилов А.Н. Информационная модель системы управления распределением тепловой энергией в теплоснабжающих системах // Труды Междунар. науч.-практ. конф. «Интеграция науки, образования и производства – основа реализации Плана нации» (Сагиновские чтения № 13). – Караганда: КарТУ, 2021. – С. 970 – 972.
- Томилова Н.И., Томилов А.Н. Информационные модели объектов управления систем теплоснабжения. Произведение науки // Свидетельство о внесении сведений в государственный реестр прав на объект, охраняемые авторским правом: РК, 11 августа 2021. – №19720. -2 с.
- Томилова Н.И., Томилов А.Н. Условия технологической допустимости теплогидравлических режимов централизованных систем теплоснабжения. Произведение науки // Свидетельство о внесении сведений в государственный реестр прав на объект, охраняемые авторским правом: РК, 11 августа 2021. – №19721. – 2 с.
- Томилова Н.И. Информационные модели объектов управления систем теплоснабжения: Монография. – Караганда: САНАТ-Полиграфия, 2021. – 112 с.
- Tomilova N.I., Tomilov A.N. and etc. Digital models of stabilizing the hydraulic mode of heat supply systems // Journal of Theoretical and Applied Information Technology. – Islamabad: FCE, 2021. В стадии публикации.
- Томилова Н.И., Рыбачук Ю.М., Головачёва В.Н. Цифровое моделирование стационарных режимов систем теплоснабжения на базе инверсных характеристик // Вестник национальной инженерной академии РК: Республиканское общественное объединение, 2021. – №4. В стадии публикации.
- Искаков М.Б., Томилов А.Н. Формализация задачи анализа стационарных режимов сложных теплоснабжающих систем // Вестник национальной инженерной академии РК: Республиканское общественное объединение, 2021. – №4. В стадии публикации.
Информация для потенциальных пользователей
Программные компоненты системы имеют 100% готовность для промышленного внедрения.
Область применения
Энергосистемы, предоставляющие услуги по передаче и распределению тепловой энергии потребителям промышленных центров и населенных пунктов РК; высшие учебные заведения, готовящие IT-специалистов и специалистов-теплоэнергетиков.