Breakage Monitoring of Executive Body Cutters in Continuous Miner According to Mechanical Vibration Parameters. Part 2. Methodology for Creating a System for Mobile Monitoring of Cutter Breakages According to the Parameters of Mechanical Vibrations of the Gearbox with Natural Frequency

The development of research in the field of creating a mobile monitoring system for diagnosing the technical condition of mining equipment in terms of mechanical vibration parameters is one of the most science-intensive areas. The paper presents the results of investigations on the possibility of isolating the mechanical vibrations of the handles with a natural frequency  of 5 Hz, which occur with a greater or lesser amplitude in almost all registered spectra, arising from breakages  of cutters on the cutting discs of double-flow drives of the executive body of a mining machine. Therefore, it can be used for operational mobile monitoring of breakages in the cutters of the executive bodies of mining machines. An analysis of vibrations has confirmed the fact that they are transmitted to almost all non-rotating parts of the combine, where they can be registered, which allows them to be used for mobile automated monitoring of cutter breakages on cutting discs. On the example of the combine “Universal-600” it has been found that the most convenient when registering these vibrations from the standpoint of the absence of the need to introduce a signal transmission module from the rotating parts of the combine into the measuring path can be considered the placement of a vibration sensor on the body of the input gearbox of the executive body drive with its orientation in the direction combine movements, where oscillations with a frequency of  5 Hz are prevalent and it is quite simple to isolate them from the low-frequency range using standardized low-frequency one-third octave filters. The paper proposes a technique for creating a system for automated mobile monitoring of cutter breakages based on the parameters of mechanical vibrations of cutting discs with natural frequency

КИНЕМАТИКА ТОЧЕНИЯ С НАЛОЖЕНИЕМ АСИММЕТРИЧНЫХ КОЛЕБАНИЙ ИНСТРУМЕНТА

The paper considers turning kinematics of structural carbon and alloy steels with imposition of directed asymmetric cutting tool vibrations on a conventional cutting pattern which are created by a cam system. An influence of tool vibratory motion parameters on crushing process of flow chips has been determined in the paper. The paper contains an equation of tool motion and reveals an influence of asymmetric coefficient of tool vibration cycle on slice thickness and dimensions of chip elements. Рассмотрена кинематика точения конструкционных углеродистых и легированных сталей с наложением на традиционную схему резания направленных асимметричных колебаний режущего инструмента, создаваемых кулачковой системой. Определено влияние параметров колебательного движения инструмента на процесс дробления сливной стружки, получено уравнение движения инструмента, установлено влияние коэффициента асимметрии цикла колебаний инструмента на толщину срезаемого слоя и размеры образуемых элементов стружки

Pharmacological Effects of Asiatic acid in Glioblastoma Cells under Hypoxia

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common and malignant primary brain tumor in adults. Despite current treatment options including surgery followed by radiation and chemotherapy with temozolomide (TMZ) and cisplatin, the median survival rate remains low (<16 months). Combined with increasing drug resistance and the inability of some compounds to cross the blood brain barrier (BBB), novel compounds are being sought for the treatment of this disease. Here, we aimed to examine the pharmacological effect of Asiatic acid (AA) in glioblastoma under hypoxia. To investigate the effects of AA on cell viability, proliferation, apoptosis and wound healing, SVG p12 fetal glia and U87-MG grade IV glioblastoma cells were cultured under normoxic (21% O2) and hypoxic (1% O2) conditions. In normoxia, AA reduced cell viability in U87-MG cells in a time and concentration-dependent manner. A significant decrease in viability, compared to cisplatin, was observed following 2hrs of AA treatment with no significant changes in cell proliferation or cell cycle progression observed. Under hypoxia, a significantly greater number of cells underwent apoptosis in comparison to cisplatin. While cisplatin showed a reduction in wound healing in normoxia, a significantly greater reduction was observed following AA treatment. An overall reduction in wound healing was observed under hypoxia. The results of this study show that AA has cytotoxic effects on glioma cell lines and has the potential to become an alternative treatment for glioblastoma

Electronic properties and phase transitions in low-dimensional semiconductors

We present the first review of the current state of the literature on electronic properties and phase transitions in TlX and TlMX2 (M = Ga, In; X = Se, S, Te) compounds. These chalcogenides belong to a family of the low-dimensional semiconductors possessing chain or layered structure. They are of significant interest because of their highly anisotropic properties, semi- and photoconductivity, non-linear effects in their I-V characteristics (including a region of negative differential resistance), switching and memory effects, second harmonic optical generation, relaxor behavior and potential applications for optoelectronic devices. We review the crystal structure of TlX and TlMX2 compounds, their transport properties under ambient conditions, experimental and theoretical studies of the electronic structure, transport properties and semiconductor-metal phase transitions under high pressure, and sequences of temperature-induced structural phase transitions with intermediate incommensurate states. Electronic nature of the ferroelectric phase transitions in the above-mentioned compounds, as well as relaxor behavior, nanodomains and possible occurrence of quantum dots in doped and irradiated crystals is discussed.Comment: 70 pages, 38 figure

Мониторинг поломок резцов исполнительного органа горного комбайна по параметрам механических колебаний. Часть 2. Методика создания системы мобильного мониторинга поломок резцовпо параметрам механических колебаний редуктора с собственной частотой

The development of research in the field of creating a mobile monitoring system for diagnosing the technical condition of mining equipment in terms of mechanical vibration parameters is one of the most science-intensive areas. The paper presents the results of investigations on the possibility of isolating the mechanical vibrations of the handles with a natural frequency  of 5 Hz, which occur with a greater or lesser amplitude in almost all registered spectra, arising from breakages  of cutters on the cutting discs of double-flow drives of the executive body of a mining machine. Therefore, it can be used for operational mobile monitoring of breakages in the cutters of the executive bodies of mining machines. An analysis of vibrations has confirmed the fact that they are transmitted to almost all non-rotating parts of the combine, where they can be registered, which allows them to be used for mobile automated monitoring of cutter breakages on cutting discs. On the example of the combine “Universal-600” it has been found that the most convenient when registering these vibrations from the standpoint of the absence of the need to introduce a signal transmission module from the rotating parts of the combine into the measuring path can be considered the placement of a vibration sensor on the body of the input gearbox of the executive body drive with its orientation in the direction combine movements, where oscillations with a frequency of  5 Hz are prevalent and it is quite simple to isolate them from the low-frequency range using standardized low-frequency one-third octave filters. The paper proposes a technique for creating a system for automated mobile monitoring of cutter breakages based on the parameters of mechanical vibrations of cutting discs with natural frequency. Создание системы мобильного мониторинга для диагностики технического состояния объектов горной техники по параметрам механических колебаний является одним из самых наукоемких направлений. В статье приведены результаты изучения возможности выделения возникающих при поломках резцов на режущих дисках двухпоточных приводов исполнительного органа горного комбайна механических колебаний рукоятей с собственной частотой »5 Гц, которая с большей или меньшей амплитудой присутствует практически во всех зарегистрированных спектрах. Поэтому ее можно использовать для оперативного мобильного мониторинга поломок резцов исполнительных органов горных комбайнов. Анализ колебаний подтвердил, что они передаются практически на все невращающиеся части комбайна, где могут быть зарегистрированы, что позволяет использовать их для мобильного автоматизированного мониторинга поломок резцов на режущих дисках. На примере комбайна «Универсал-600» установлено, что наиболее удобным при регистрации этих колебаний с позиции отсутствия необходимости введения в измерительный тракт модуля передачи сигнала с вращающихся частей комбайна можно считать размещение датчика вибрации  на корпусе входного редуктора привода исполнительного органа с ориентацией его в направлении движения комбайна, где колебания частотой 5 Гц являются превалирующими и их достаточно просто выделить из низкочастотного диапазона с использованием стандартизированных низкочастотных третьоктавных фильтров. Предложена методика создания системы автоматизированного мобильного мониторинга поломок резцов по параметрам механических колебаний режущих дисков с собственной частотой

Мониторинг поломок резцов исполнительного органа горного комбайна по параметрам механических колебаний. Часть 1. Методика исследований

Vibromonitoring is the most methodologically developed and technically equipped with recording tools and data processing approach. However, in the sources of scientific and technical information about mining it is presented much less than other monitoring methods. One of the promising ways to solve this problem, in particular monitoring the breakage of cutting disc cutters of an executive body, is to use parameters of natural oscillations of the parts of gearboxes that occur during impulse loading due to such breakages. It should be noted that in the technically complex equipment of the mining industry, in particular in mining machines, there are many sources of vibration, the vibtaions of which are superimposed on each other. And it is not always possible to isolate and identify the required informative signal with the source. With this in mind the paper presents a research methodology on the possibility of monitoring the breakage of the executive body cutters on the example of the continuous miner “Universal 600” according to the parameters of natural vibrations of the executive body cutting discs arising from the breakage of the cutters. The place of registration of these vibrations is determined – the gearbox handles, on the output shafts of which cutting discs are placed. The frequency of such vibrations is set equal to ~5 Hz. The possibility of using the AGAT-M vibration analyzer with M/AC102-1A vibration sensors as a means of further research has been substantiated in the paper. The paper considers an option of placing vibration sensors on non-rotating gear housings of the executive body drive. An algorithm for recording vibration parameters has been developed, which makes it possible to separate its sources.Вибромониторинг – наиболее методически развитый и технически обеспеченный средствами регистрации и обработки полученных данных подход. Однако в источниках научно-технической информации о горной технике он представлен гораздо реже, чем иные методы мониторинга. Один из перспективных путей решения этой проблемы, в частности мониторинга поломок резцов режущих дисков исполнительных органов, – использование параметров собственных колебаний частей редукторов, возникающих при импульсном нагружении, обусловленном такими поломками. Следует отметить, что в технически сложном оборудовании горной отрасли, в частности в горных комбайнах, существует немало источников вибрации, колебания которых накладываются друг на друга. И не всегда можно выделить и идентифицировать с источником требуемый информативный сигнал. С учетом этого в статье приведена методика исследований о возможности мониторинга поломок резцов исполнительного органа на примере горного комбайна «Универсал 600» по параметрам возникающих при поломке резцов собственных колебаний режущих дисков исполнительного органа. Определено место регистрации этих колебаний – рукояти редуктора, на выходных валах которых размещены режущие диски. Установлена частота таких колебаний, равная ~5 Гц. Обоснована возможность использования в качестве средств дальнейших исследований виброанализатора «АГАТ-М» с датчиками вибрации M/АС102-1А. Рассмотрен вариант размещения датчиков вибрации на невращающихся корпусах редукторов привода исполнительного органа. Разработан алгоритм регистрации параметров вибрации, позволяющий разделить ее источники

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КРЕМНИЯ ПРИ РЕЗКЕ СЛИТКОВ НА ПЛАСТИНЫ

The paper presents a comparative analysis pertaining to cutting mono-crystal silicon by a diamond wheel with internal cutting-edge (DWIC) and a multi-stranded tool. It has been shown that in accordance to the output percentage of good plates usage of multi-stranded cutting method is on a par with DWIC; and in accordance to an actual consumption of silicon per one plate the first method exceeds the wheel cutting method. The process of multi-stranded cutting method is characterized by high accuracy, reproducibility, productivity and ensures significant saving of high-priced mono-crystal silicon.Представлены сравнительные результаты использования резки монокристаллического кремния алмазным кругом с внутренней режущей кромкой (АКВР) и  многопроволочной резки. Показано, что по проценту выхода годных пластин использование метода многопроволочной резки не уступает методу резки кругами АКВР, а по фактическому расходу кремния на одну пластину превосходит метод дисковой резки. Процесс многопроволочной резки характеризуется высокой точностью, воспроизводимостью, производительностью и обеспечивает существенную экономию дорогостоящего монокристаллического кремния.

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОНОКРИСТАЛЛОВ TlGaS2, ДОПИРОВАННЫХ Со и Yb

Electrical conductivity and dielectric properties of TlGaS2, TlGa0,999Yb0,001S2 and TlGa0,99 Co0,01S2  single crystals are investigated in the temperature range 150–320 K at the measuring field frequencies of 103 –106 Hz. The values of generalized activation energy of charge carriers in these crystals are determined. It is shown that the absolute values of the characteristics studied increase with temperature. The temperature dependences of the dielectric constant of these crystals have revealed the anomalies in the form of wide peaks, indicating the presence of their structural changes at temperatures ~ 170–250 K. The dispersion of the dielectric properties of the single crystals under study is seen: with a frequency growth the dielectric constant values decrease, and electrical conductivity values increase. It is found that the cobalt and ytterbium doping of TlGaS2 crystals decrease permittivity values and increase electrical conductivity values.Проведены исследования электропроводности и диэлектрических характеристик монокристаллов TlGaS2, TlGa0,999Yb0,001S2 и TlGa0,99 Co0,01S2 в интервале температур 150–320 К на частотах измерительного поля 103 –106 Гц. Определены значения обобщенной энергии активации основных носителей заряда в этих кристаллах. Показано, что абсолютные значения изученных характеристик возрастают при увеличении температуры. На кривых температурной зависимости диэлектрической проницаемости исследуемых кристаллов обнаружены аномалии в виде широких максимумов, свидетельствующие о наличии структурных превращений в них в области температур ~ 170–250 К. Выявлена дисперсия диэлектрических свойств исследованных монокристаллов: с ростом частоты значения диэлектрической проницаемости уменьшаются, а удельной электропроводности – увеличиваются. Показано, что легирование кристаллов TlGaS2 кобальтом и иттербием приводит к уменьшению значений диэлектрической проницаемости и увеличению значений электропроводности

Структура и триботехнические свойства хромовых покрытий, сформированных электродеформационным плакированием гибким инструментом

The paper contains results of investigations on structure and tribotechnical properties of chromium coatings formed by a method of electrodeformation cladding with flexible tools (EDCFT). The purpose of these investigations is to assess prospects for application of the coatings as an alternative to galvanic chrome plating which is widely used in manufacturing hydraulic cylinder rods of metal-cutting machines. Rotary metal brushes with a wire pile made of 65Г-steel and 03Х17Н14М2-stainless steel have been used as a flexible tool. A compacted bar obtained by sintering a mixture of pure chromium powders and a nano-sized diamond-graphite blend UDDG has been employed as a donor material for EDCFT. According to results of the research it has been established that alloying elements of wire pile such as chromium and nickel are added to a coating composition while forming coatings a stainless steel brush. So in the case of using brushes with wire pile of 03X17H14M2-stainless steel the amount of chromium and nickel in a clad coating layer is 5.3 and 9.6 times higher in percentage, respectively, in comparison with the coating formed by a 65Г-steel brush that can contribute to improvement of coating corrosion resistance. At the same time, surface relief of the coating has a developed rough structure consisting of chromium microparticles having various size that are tightly packed and elongated in the direction of brush rotation and there are no flaws in the form of discontinuities and delaminations. Tribological tests have been performed under conditions of “boundary lubrication” on a rotary friction machine that implements friction of a rubber indenter on a flat surface of a rotating disk. According to data of the tribotechnical tests it has been ascertained that under conditions of “boundary friction” for such paired samples as “coated disc – rubber roller” chromium coatings formed by the EDCFT method, have the lowest values of a sliding friction coefficient (fтр = 0.023) which are 7.5 times lower than chromium coatings obtained by electroplating. At the same time the wear of rubber rollers in pairs with electroplated chromium coatings has turned out to be less than in pairs with the coating formed by the EDCFT method.. Приведены результаты исследований структуры и триботехнических свойств хромовых покрытий, сформированных методом электродеформационного плакирования гибким инструментом (ЭДПГИ), выполненных с целью оценки перспектив их применения в качестве альтернативы гальваническому хромированию, широко используемому при изготовлении штоков гидроцилиндров металлорежущих станков. В качестве гибкого инструмента применялись вращающиеся металлические щетки с проволочным ворсом, выполненным из стали 65Г и нержавеющей стали 03Х17Н14М2. Материал-донор при ЭДПГИ – компактированный брусок, полученный путем спекания смеси порошков чистого хрома и наноразмерной алмазно-графитовой шихты УДАГ. По результатам исследований установлено, что при формировании покрытий щеткой из нержавеющей стали в состав покрытия привносятся легирующие элементы проволочного ворса, такие как хром и никель. Так, в случае использования щеток с проволочным ворсом из нержавеющей стали 03Х17Н14М2 количество хрома и никеля в плакированном слое покрытия по процентному содержанию соответственно в 5,3 и 9,6 раза больше, чем в покрытии, сформированном щеткой из стали 65Г, что может способствовать повышению коррозионной стойкости покрытий. При этом рельеф поверхности покрытия имеет развитую шероховатую структуру, состоящую из плотно уложенных и вытянутых в направлении вращения щетки различных по размерам микрочастиц хрома, а также сглаженных микровыступов и микроуглублений, дефекты покрытия в виде несплошностей и отслоений отсутствуют. Триботехнические испытания выполнялись в условиях «граничной смазки» на машине трения вращательного типа, реализующей трение резинового индентора по плоской поверхности вращающегося диска. По данным триботехнических испытаний установлено, что в условиях «граничного трения» спаренных образцов «диск с покрытием – резиновый ролик» наименьшими значениями величин коэффициента трения скольжения (fтр = 0,023) обладают хромовые покрытия, сформированные методом ЭДПГИ, которые в 7,5 раза меньше, чем у хромовых, полученных гальваническим осаждением. В то же время износ резиновых роликов в парах с гальваническими хромовыми покрытиями оказывался меньшим, чем в парах с покрытием, сформированным методом ЭДПГИ