The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования является аэродинамика воздушных потоков во входных элементах, эксплуатируемых главных вентиляторных установках шахт и рудников для определения неравномерности воздушного потока на входе в рабочее колесо.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны жұмыс дөңгелегінің кіре берісіндегі ауа ағынының біркелкі еместігін анықтау үшін шахталар мен шахталардың негізгі желдеткіш қондырғыларымен жұмыс істейтін кіріс элементтеріндегі ауа ағындарының аэродинамикасы болып табылады.

Aim of work (in Russian) : Решение проблемы повышения безопасности и эффективности вентиляции шахт и рудников за счет модернизации выработавших ресурс и не соответствующих требованиям вентиляционной системы горнодобывающих предприятий эксплуатируемых вентиляторов главного проветривания, путем разработки и применения высоко нагруженных роторов.

Aim of work (in Kazakh) : Ресурсын таусылған және тау-кен өндіруші кәсіпорындардың желдету жүйесінің талаптарына сәйкес келмейтін жұмыс істеп тұрған негізгі желдеткіштерді жаңғырту арқылы шахталар мен шахталарды желдетудің қауіпсіздігі мен тиімділігін арттыру мәселесін, жүктемесі жоғары роторларды әзірлеу және пайдалану арқылы шешу.

Методы исследования (на русском) : Методы исследования включают проведение аналитических решений и вычислительных экспериментов для анализа напряженно-деформированного состояния лопаток рабочего колеса с использованием метода конечных элементов, а для моделирования течения воздушного потока в главной вентиляторной установке с осевыми вентиляторами – методы вычислительной аэродинамики, в том числе определение структуры поля скоростей воздушного потока будет проведено посредством решения уравнений Навье-Стокса методом контрольных объемов в программном пакете ANSYS.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеу әдістеріне шекті элементтер әдісін қолдана отырып, жұмыс доңғалақ қалақтарының кернеулі-деформациялық күйін талдау және осьтік желдеткіштермен негізгі желдеткіш қондырғысындағы ауа ағынын модельдеу үшін аналитикалық шешімдер мен есептеу эксперименттерін жүргізу кіреді - есептеу аэродинамикасының әдістері, оның ішінде құрылымды анықтау. ауа жылдамдығы өрісінің ағыны Навье-Стокс теңдеулерін ANSYS бағдарламалық пакетіндегі бақылау көлемі әдісін қолдану арқылы шешу арқылы жүзеге асырылады.

Obtained results and novelty (in Russian) : Получены результаты проведенных экспериментальных исследований по аэродинамике вентиляторов и оптимизации конструкции рабочих лопаток: Обоснованы методы модернизации устаревших шахтных осевых вентиляторов типа ВОД и ВОКД; Определена неравномерность поля скоростей воздушного потока и ее влияние на компоновочную схему вентилятора и его аэродинамические параметры. Повышение эффективности вентиляторов главного проветривания типа ВОД и ВОКД достигается заменой двухступенчатой аэродинамической схемы со спрямляющими аппаратами на одноступенчатую аэродинамическую схему с входным направляющим и спрямляющими аппаратами при повышении скорости вращения ротора. На основе анализа полей скоростей воздушного потока в подводящем канале главной вентиляторной установки и во входных элементах вентиляторов главного проветривания, путем математического моделирования, обоснован способ модернизации многократно выработавших ресурс двухступенчатых осевых вентиляторов ВОД (аэродинамическая схема ОВ-84 ЦАГИ), включающих рабочее колесо и спрямляющий аппарат в каждой ступени, путем замены двухступенчатого ротора на высоконагруженный одноступенчатый, выполненный по схеме "входной направляющий аппарат – рабочее колесо – спрямляющий аппарат", что позволяет достичь требуемых аэродинамических параметров, обеспечит равномерность воздушного потока на входе в рабочее колесо, повысить ресурс работы подшипниковых опор ротора и значительно снизить его массу.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Желдеткіштердің аэродинамикасы және ротор қалақтарының конструкциясын оңтайландыру бойынша эксперименталды зерттеулердің нәтижелері алынды: ВОД және ВОКД үлгідегі ескірген шахталық осьтік желдеткіштерді жаңғырту әдістері негізделген; Ауа ағынының жылдамдығы өрісінің біркелкі еместігі және оның желдеткіштің орналасуына және оның аэродинамикалық параметрлеріне әсері анықталады. ВОД және ВОКД типті негізгі желдеткіш желдеткіштердің тиімділігін арттыру екі сатылы аэродинамикалық конструкцияны бір сатылы аэродинамикалық конструкциясы бар түзету құрылғыларымен кіріс бағыттағышымен және ротордың айналу жылдамдығын арттыру кезінде түзету құрылғыларымен ауыстыру арқылы қол жеткізіледі. Негізгі желдеткіш блогының қоректендіру арнасындағы және негізгі желдеткіштердің кіріс элементтеріндегі ауа ағынының жылдамдығы өрістерін талдау негізінде бірнеше рет таусылған екі сатылы осьтік желдеткіштердің ВОД (аэродинамикалық конструкциясы ОВ-84 ЦАГИ) жаңарту әдісі. , оның ішінде жұмыс дөңгелегі мен түзеткіш құрылғысы әр кезеңде математикалық модельдеу арқылы, екі сатылы роторды «кіріс бағыттаушы қалақ – жұмыс дөңгелегі – түзеткіш» схемасы бойынша жасалған жоғары жүктемелі бір сатылы роторға ауыстыру арқылы дәлелденді. , бұл қажетті аэродинамикалық параметрлерге қол жеткізуге, жұмыс дөңгелегінің кіреберісінде біркелкі ауа ағынын қамтамасыз етуге, ротор мойынтіректерінің қызмет ету мерзімін арттыруға және оның салмағын айтарлықтай азайтуға мүмкіндік береді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные конструктивные и технико-экономические показатели: усовершенствованный вентиляционный канал, структура воздушных потоков, аэродинамические и конструктивные параметры, критическая скорость вентилятора, аэродинамическая схема потока.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Негізгі конструктивтік және техникалық-экономикалық көрсеткіштер: жақсартылған желдету каналы, ауа ағынының құрылымы, аэродинамикалық және конструктивтік параметрлері, желдеткіштің сыни жылдамдығы, аэродинамикалық ағынның үлгісі.

Level of implementation (in Russian) : Степень внедрения: подготовлены научные статьи в рецензируемые издания, проводится работа по подготовке к патентованию полученных результатов.

Level of implementation (in Kazakh) : Орындалу дәрежесі: рецензияланатын басылымдарға ғылыми мақалалар дайындалды, алынған нәтижелерді патенттеуге дайындық жұмыстары жүргізілуде.

Efficiency (in Russian) : Эффективность результатов проекта: увеличение производительности вентилятора главного проветривания в 1,5 – 1, 7 раза; увеличение эксплуатационного КПД минимум на 4 – 11% за счет работы с расчетным углом установки лопаток рабочего колеса 30°; уменьшение веса и момента инерции рабочего колеса; повышение надежности и долговечности работы подшипниковых опор; снижение пусковых токов электродвигателя; повышение частоты собственных колебаний системы; сохранение строительной части главной вентиляционной установки, в том числе и подводящих каналов; стоимость модернизации должна быть в 2-2,5 раза меньше стоимости нового вентилятора главного проветривания.

Efficiency (in Kazakh) : Жоба нәтижелерінің тиімділігі: негізгі желдеткіштің өнімділігін 1,5 - 1,7 есеге арттыру; жұмыс дөңгелегі қалақтарының есептік бұрышымен 30° жұмыс істеу есебінен пайдалану тиімділігін кемінде 4 – 11%-ға арттыру; жұмыс дөңгелегінің салмағы мен инерция моментін азайту; мойынтіректер тіректерінің сенімділігі мен ұзақ мерзімділігін арттыру; электр қозғалтқышының іске қосу токтарын азайту; жүйенің табиғи тербелістерінің жиілігін арттыру; негізгі желдеткіш қондырғының құрылыс бөлігін, оның ішінде жеткізу арналарын сақтау; жаңғырту құны жаңа негізгі желдеткіштің құнынан 2-2,5 есе аз болуы керек.

Field of application (in Russian) : Полученные научные результаты будут внедрены в практику проектирования и эксплуатации шахт и рудников Республики Казахстан (РК), Российской Федерации и стран СНГ. К внедрению будут предложены методика проектирования и конструктивные решения узлов ротора, технические чертежи конструкции высоконагруженных осевых вентиляторов главного проветривания.

Field of application (in Kazakh) : Алынған ғылыми нәтижелер Қазақстан Республикасында (ҚР), Ресей Федерациясында және ТМД елдерінде кеніштерді жобалау және пайдалану тәжірибесіне енгізіледі. Іске асыру үшін роторлы қондырғылардың жобалық әдістері мен конструкторлық шешімдері, негізгі желдету үшін жоғары жүктемелі осьтік желдеткіштерді жобалаудың техникалық сызбалары ұсынылады.