The grinding process plays a crucial role in many technological operations. However, the complexity of increasing product fineness and energy efficiency in particle size reduction poses a problem in grinding processes. This study proposes a new approach for increasing grinding efficiency under dry grinding conditions in mills with grinding media. The approach involves a complex impact on the particle, in which it is subjected to two- and one-sided actions by the grinding media in the horizontal and vertical directions, respectively. The efficiency of the approach was tested by mathematical modeling and experimentation. The difference between the theoretical and experimental results was less than 11%, indicating the reliability of the proposed model. The results indicate that the proposed approach enhances the grinding efficiency by nearly fourfold and can be applied in industrial sectors that require high product fineness.
30 June 2025 in Science and Technology of Kazakhstan
This article presents the results of experimental research aimed at improving diagnostic methods for braking systems in heavy-duty trucks. The relevance of the topic lies in the fact that most current diagnostic procedures are carried out under conditions far from those encountered in real-world operation-specifically, without load, although trucks rarely operate in an unloaded state. Under such testing conditions, evaluating braking efficiency based on specific braking force often proves inaccurate, which may lead to false conclusions regarding the technical condition of the vehicle and pose risks to road safety. To address this issue, a new design of a roller test stand was developed. The stand simulates actual axle loads through the use of electric winches and a pressure system. The conducted experiments demonstrated that the application of additional load significantly increases the reliability of measurements, reduces data scatter, and provides a more objective assessment of the braking system’s condition. The findings suggest that this method should be integrated into regular vehicle inspection procedures. The proposed development can be employed in modernizing diagnostic equipment and updating regulatory frameworks, ultimately contributing to improved accuracy in brake performance evaluation and higher levels of transport safety. Keywords: brake system diagnostics, heavy-duty vehicles, roller test stand, experimental research, vehicle safety.
Professional certification of engineers plays a crucial role in verifying competencies and ensuring the safety and quality of engineering outputs. However, most existing certification systems assign fixed validity periods (e.g., 3–5 years) without considering individual engineer characteristics or the intensity of technological progress in specific fields. This study examines the key factors influencing the optimal validity period of engineering certifications and proposes it as a measurable indicator to support safety in engineering practice. A new model is introduced that integrates expert judgment, fuzzy set theory, and bibliometric analysis of Q1/Q2 Scopus-indexed publications. The model incorporates three main factors: competence level, professional experience, and the technological intensity of the discipline. A case study from the engineering certification system of Kazakhstan demonstrates the model’s practical applicability. Certification bodies, policymakers, and engineering organizations can use these findings to establish more flexible certification validity periods, thereby ensuring timely reassessment of competencies and reducing safety risks. For example, for mechanical engineers, the optimal validity period is 3 years rather than the statutory 5 years; in other words, the model recommends a 40% reduction in certification validity. This reduction reflects the combined effects of competency level, professional experience, and technology intensity on certification renewal schedules. Overall, the proposed factorial approach supports a more personalized and safety-oriented certification process and offers insights into improving national qualification systems.
29 March 2025 in Bulletin of Shakarim University. Technical Sciences
The grinding process plays a crucial role in various industries, including mining, cement, chemical, and food production. Despite technological advancements, existing milling technologies often face challenges related to energy consumption, component wear, and process control complexity. This study explores innovative approaches to improve mill designs, focusing on vibratory and ball mills with novel structural enhancements.A patent-based review was conducted to analyze different technical solutions aimed at optimizing grinding efficiency. A key innovation discussed is the introduction of an inclined-angle grinding chamber, which facilitates complex motion of grinding bodies, increasing impact directions on material particles. Additionally, vibratory mills with independent unbalanced drives were examined for their ability to enhance grinding chamber oscillations and increase productivity. However, these designs do not ensure counter-motion of grinding bodies, which is critical for maximizing impact energy.To address this gap, a new mill design is proposed, featuring a V-shaped grinding chamber combined with a vibration drive to induce counter-collision of grinding balls. This configuration significantly enhances impact energy and grinding efficiency. The proposed solution integrates all effective grinding principles, offering a novel approach to achieving superior material processing performance. Further experimental validation is recommended to confirm its advantages over existing designs.
30 December 2024 in Science and Technology of Kazakhstan
Обледенение дорог и тротуаров является одной из актуальных проблем, влияющих на безопасность дорожного движения. В зимний период для борьбы со скользкостью на дорогах и тротуарах часто применяют механический способ удаления льда с их поверхности. Эффективным механическим способом удаления льда с дорог и тротуаров является его разрушение ударным воздействием твердой сферической поверхностью, для чего были разработаны новые рабочие органы. В результате теоретических исследований получены теоретические расчетные зависимости механико-математической модели для определения параметров рабочего органа ударного действия со сферической рабочей поверхностью для разрушения льда, учитывающие характеристики льда, позволяющие проводить инженерные расчеты и определять как на стадии разработки и проектирования, так и в процессе работы, параметры рабочего органа ударного действия со сферическими бойками и подбирать такую величину разрушающего воздействия рабочего органа на лед, при которой возможно разрушить лед заданной прочности и толщины. Разработаны несколько конструктивных решений рабочих органов для разрушения льда на дорогах с регулированием величины разрушающего воздействия на лед изменением радиуса расположения бойка относительно оси вращения рабочего органа, которые за счет возможности адаптации к условиям работы имеют высокую эффективность при разрушении льда и качество очистки дорожных покрытий. Результаты исследований позволяют разрабатывать усовершенствованные конструкции рабочих органов с повышенной технологической и экономической эффективностью. Ключевые слова: рабочий орган, ледоскалывающая машина, разрушение льда, безопасность движения, математическая модель.
31 March 2026 in Science and Technology of Kazakhstan
Бұл жұмыста материалдарды майдалау процесінің әртүрлі бағыттағы және әсер ету түрлеріндегі ерекшеліктері қарастырылған. Шар тәрізді бөлшекке ұсақтаушы денелердің әсер етуінің төрт сипаттық жағдайы теориялық тұрғыда талданды: біржақты, екіжақты және күштердің өзара перпендикуляр бағыттардағы біріктірілген әсерлері. Майдалау дәрежесінің теориялық мәнін анықтау үшін Герц–Штаерманның жанасу есебіне және авторлар бұрын әзірлеген математикалық тәуелділіктерге негізделген математикалық модель қолданылды. Есептеу нәтижелері көрсеткендей, екіжақты әсер ету кезінде соқтығысу жылдамдықтары бірдей болған жағдайда бөлшектердің ұсақталу дәрежесі біржақты әсерге қарағанда жоғары болады. Бұл бөлшек көлемінде біркелкі кернеу-деформация күйінің қалыптасуымен және соққы энергиясының толығырақ пайдаланылуымен түсіндіріледі. Күштер өзара перпендикуляр бағытта әсер ететін көпвекторлы жағдайларда есептеу тең әсерлі жылдамдықты ескере отырып жүргізілді, бұл әртүрлі бағыттағы жүктемелердің жиынтық әсерін дұрыс бағалауға мүмкіндік берді. Алынған теориялық тәуелділіктер майдалау процесінің энергия тиімді әдістерін жобалау кезінде және көпвекторлы жүктеме режимдерін жүзеге асыратын жаңа үлгідегі диірмен конструкцияларын жасауда қолданылуы мүмкін. Зерттеу нәтижелері қатты материалдарды дезинтеграциялау процестеріндегі энергия үнемдеу ғылыми негіздерін дамытуға және өнеркәсіптік майдалау технологияларын оңтайландыруға ықпал етеді. Кілтті сөздер: ұсақ майдалау, соқтығысу энергиясы, ұсақтаушы денелер, біржақты әсер, екіжақты әсер, Герц-Штаерман жанасуы, энергия тиімділігі.