КЛУБ РУССКОЯЗЫЧНЫХ УЧЁНЫХ ШТАТА МАССАЧУСЕТС
        MASSACHUSETTS' CLUB OF RUSSIAN-SPEAKING SCIENTISTS

О Клубе Календарь работы Юбилейные сборники Труды Информационный бюллетень
 



Добро пожаловать в наш Клуб!

Наш Е-mail: info@russianscientist.org
 

 

     СобытияРазработкиКнижная полкаПроза, поэзияСтраницы памятиАрхивСостав КлубаУставОрганизация работы


Разработки

(научно-исследовательские и технические)

 

Статья Бориса Фукса на англ. языке

"GENETIC AND EPIGENETIC PROGRAMMING OF HUMAN SOCIAL PSYCHOLOGY AND BEHAVIOR. OXYTOCIN RECEPTOR GENE", Boris Fuks

 

Предложения для внедрения прогрессивных технологий

Высокий интеллектуальный потенциал русскоязычных учёных-иммигрантов штата Массачусетс почти не используется в экономике США. В числе членов клуба имеется ряд специалистов высокой квалификации, готовых создать творческие группы для внедрения в экономику США передовых достижений, апробированных ими в машино- и приборостроении, энергетике, медицине и других областях.

Ниже приведен перечень работ в качестве пилотных. Большинство предлагаемых работ не обеспечено патентами США. Авторы предлагают совместное оформление патентов и участие во внедрении их в экономику США.

Proposals for the Introduction of Advanced Technologies

The U.S. economy almost does not use the high intellectual potential of scientists among the Russian immigrants of Massachusetts. There are a number of highly qualified professionals in our club willing to form creative groups for the introduction of the advanced achievements in the U.S. economy that are already tested in the mechanical engineering and instrument-making, power engineering, medicine and other fields.

Below is a list of some works as a pilot's works. U.S. patents do not provide most of the proposed works. The authors propose a joint design patents, and the participating in implementing of them in the U.S. economy.

1. Электрогидравлические импульсные технологии

Борис Мериин
borismeriin@yahoo.com

1.1.  Органическое удобрение из электрогидравлически обработанного торфа

Метод электрогидравлической обраротки позволяет производить экологически чистое органическое удобрние из обычного торфа, который в натуральном состоянии растения не могут потреблять.  Удобрение из обработанного торфа заменяет натуральный навоз.

Процесс включает серию контролируемых взрывов, производимых электроимпульсными разрядами при высоком напряжении (электроискра) в жидкости.  Разряды генерируют мощные ударные волны и импульсы давления, которые обеспечивают деструктурирование торфа. При этом торф диспергируется на частицы с размерами 1-30 микрон, содержание расстворенного аммиачного азота увеличивается в низинном торфе в 2,5-4 раза и в верховом - в 5-7 раз, органическая составляющая раствора в воде возрастает в 1.5-2 раза.

Разряды генерируются с пощью специального электро- импульснного генератора, который включает в себя высоковольтный выпрямитель, импульсный конденсатор и разрядник.  Импульсные разряды реализуются внутри заполненного пульпой (механическая смесь торфа и воды) реактора, снабженного насосом.  Пульпа обрабатывается высоковольтными разрядами при многократном прокачивании её насосом через реактор.

Схема процесса зависит от производительности.  Процесс может в потоке обеспечить до 100 кг. органического удобрения (обработанной пульпы) в час.

Электрогидравлически обработанный торф опробован в нескольких регионах Ленинградской области (Россия).  Продукт ипользовался для удобрения овощей, ягод и различных декоротивных растений в продолжении нескольких лет. Эксперименты показали увеличение урожая.  Например, при удобрении торфяной пульпой, урожай томатов и огурцов увеличивается  на 15-20%.

1.2. Снижение остаточных напряжений электрогидравлическим ударом

Остаточные напряженийя в  сварных конструкциях, отливках, поковках, заготовках и деталях могут быть снижены путем их электрогидравлической обработки.  Обработка (без нагрева) уменьшает на 50-80% остаточные напряжения, повышает стабильность размеров и улучшает работоспособность изделий изготовленных из различных материалов (сталь, никелевые, титановые, медные и алюминиевые сплавы).

Процесс включает серию контролируемых взрывов, производимых высоковольтными импульсными разрядами (электро искра) в воде.  Разряды излучают мощные ударные волны и импульсы давления, которые обеспечивают снижение остаточных напряжений в конструкциях из пластичных металлов.

Разряды генерируются в камере с водой с пощью специального электро- импульснного генератора, который расположен вне камеры и включает в себя высоковольтный выпрямитель, импульсный конденсатор и разрядник.  Изделие размещается на дне камеры и обрабатывается высоковольтными импульсными разрядами.  Энергия разряда, их количество и схема процесса зависят от особенностей конструкции и материала изделия.

В сравнении с отжигом, традиционно испольуемым для снижения остаточных напряжений, электрогидравлический процесс расходует в 5-10 раз меньше электроэнергии и имеет преимущества, связанные с отсутствием нагрева:

  • процесс может быть использован для снижения остаточных напряжений в термически или деформационно упрочненных  материалах, которые не рекомендуется подвергать тепловому воздействию;

  • появляется возможность снижения остаточных напряжений в сварных соединениях разнородных металлов (металлов с различными коэффициэнтами теплового расширения);

  • упрощается процесс снижения остатоточных напряжений в изделиях из  химически активных материалов (как сплавы титана), требующих для нагрева специальной защитной атмосферы.

Электрогидравлический процесс может быть эффективно использован в технологии машиностроения.

1.3. Электрогидравлический удар дробит любые твердые материалы 

 

Электрогидравлическая обработка позволяет дробить до размеров 1-10 микрон такие твердые материалы как алмазы, нитриды, карбиды, керамика.  Метод обеспечивает высокую химическую чистоту обрабатываемого материала поскольку инструментом служит вода.

Процесс включает серию контролируемых взрывов, производимых высоковольтными импульсными разрядами (электроискра) в воде.  Разряды производят мощные ударные волны и импульсы давления, которые обеспечивают дробление.

Разряды генерируются в камере с водой с пощью специального электро- импульснного генератора, который расположен вне камеры и включает в себя высоковольтный выпрямитель, импульсный конденсатор и разрядник.  Материал для дробления размещается в наполненной водой камере, дно которой снабжено калиброванным ситом.  Измельченная часть материала выносится через отверстия в сите из зоны обработки (при необходимости с помощью насоса).  Размер отверстий в сите определяет размер частиц дробленного материала.  Схема процесса зависит от требуемой производительности.

Метод электрогидравлического дробления позволяет:

  • получить острые углы частиц раздробленного материала, что очень ценно при производстве абразивного инструмента в машиностроении;

  • разрушать материал по границам зёрен и тем самым эффективно высвобождать минералы из камней и руд при горнодобыче.

1. Electrohydraulic Impulse Technologies

Boris Meriin
borismeriin@yahoo.com

1.1. Organic fertilizer manufactured from peat by electrohydraulic shock

The method of electrohydraulic shock treatment enables to produce ecologically clean complex organic fertilizer from regular peat that in it natural state plants cannot consume.  The produced fertilizer can be used as a dung replacement.

The process involves a series of controlled explosions produced by electro impulse discharges at the high voltage (electro sparks) in liquid.  The discharges generate massive shock waves and impulses of pressure imposing destructive action on peat substructure.  As a result, peat substance is dispersed into pieces of 1-30 microns, the soluble content of ammoniac hydrogen is increased 2.5-4 times for lower peat and 5-7 times for upper peat, and the organic substance solubility in water is increased 1.5-2 times.

The electro impulse discharges are generated by a special electro impulse generator, which includes high voltage rectifier-transformer, impulse condenser, and a discharger.  The impulses are generated inside a reactor, which is equipped with a pump.  The reactor holds a specially prepared pulp (a mixture of peat and water).   The pulp is excited by high voltage impulses while circulating by pump trough reactor.

The exact scheme of the process depends on the required output.  The process can provide up to 100 kg organic fertilizer (treated pulp of peat) per hour.

The electrohydraulic fertilizer has been tested in a few regions of Leningrad (Russia).  The product was used to fertilize vegetables, berries, and various decorative plants for a number of years. These tests showed increased yield.  For example, the harvest of tomatoes and cucumbers was increased 15-20% upon treatment with the processed peat.

1.2. Relief of residual stresses by electrohydraulic shocks

The method of electrohydraulic shock treatment enables to reduce residual stresses in welded structures, castings, forgings, blanks and parts. The treatment results in   50-80% reduction of the residual stresses and improves (without heating) size stabilization and serviceability of constructions manufactured from various metals and alloys (steel-, nickel-, titanium-, copper-, and aluminum-base alloys).

The process involves a series of controlled explosions produced by discharges of high voltage electro impulses (electro sparks) in water.  The discharges generate massive shock waves and impulses of pressure, which provide relaxation of the residual stresses in plastic metals.

The discharges are generated inside a water chamber by a special electro impulse generator, which includes high voltage rectifier-transformer, impulse condenser and a discharger.  An object (any construction) is placed on the bottom of the chamber and is treated by high voltage impulses discharges. The energy of the discharges, their quantity and the exact scheme of the process depends on the design and the material of a treated object.

Since the electrohydraulic process does not involve heating, which is usually employed to reduce residual stresses, it provides decrease of the consumption of electric power 5-10 times and has some valuable advantages:

  • the process can be used to relief residual stresses in some metals, which have already been strengthened by thermal or deformation treatment;

  • the process enables to relief residual stresses in the welded joints of dissimilar metals (metals with different coefficient of thermal expansion);

  • the relaxation of residual stresses of some products made of chemically active materials (e.g. alloys of titanium), that need a special  atmosphere for heating, can be employed much easier by electrohydraulic shocks.

The process can be effectively used in mechanical engineering technologies.

1.3. Water crushes any hard materials by means of electrohydraulic shock

The method of electrohydraulic shock treatment enables to break any hard material such as diamond, nitrides, carbides and ceramics to pieces as small as 1-10 microns.  The method provides extremely high chemical purity of the treated material because water is used as a tool of pressure.

The process involves a series of controlled explosions produced by discharges of high voltage electro impulses (electro sparks) in water.  The discharges result in massive shock waves and impulses of pressure that cause the crushing.

The discharges are generated inside a water chamber by a special electro impulse generator, which includes high voltage rectifier-transformer, impulse condenser and a discharger.  An undergoing treatment material is placed in the chamber, which has a sieve on the bottom.  The loaded in water material is treated by discharges. The broken part of the material is carried away through the holes in the sieve (with help of a special pump, if necessary).  The size of the hole in the sieve determines the size of the resulting particles. The exact scheme of the process depends on the required output.

The method of electrohydraulic crushing enables:

  • to get pieces with very sharp edges which is extremely valuable for manufacturing abrasive tools in machine building;

  • to disintegrate materials at borders of grains and thus to liberate minerals from rocks and ores in mining.

2.1. Кинематическое обеспечение прецизионной механической обработки базовых деталей гироскопических устройств

Ефим Гимпель
(781) 598-7210
efimg@mail.ru

Данный метод найдет широкое применение в высокоточном приборостроении, например, при изготовлении и ремонте корпусных деталей типа гироскопических рам. Решаемая проблема: кинематическое обеспечение точности взаимного расположения всех радиальных и торцевых поверхностей (соосность, параллельность, перпендикулярность и т.д.) до 1 микрона (0,001 мм или 0,00004") независимо от квалификации исполнителя.

Примеры применения:

1. Модернизация существующего оборудования.

2. Организация производства токарных станков нового типа с центральным приводом для одновременной(или последовательной) обработки деталей с обеих сторон за одну установку.

2.2. Расточная оправка с регулируемой жёсткостью

Данное предложение относится к металлообработке. Известны расточные оправки регулируемые посредством смонтированных во фланце корпуса установочно-переставных упоров. С целью повышения жёсткости и виброустойчивости предлагаемая расточная оправка нагружена действующей в направлении силой, создаваемой посредством натяжения между её обоими концами тяг, например, рояльных струн, находящихся под воздействием винтовой пары, к гайке которой прикреплены струны, а винт взаимодействует торцом корпуса. На фиг. 1 изображена схема предложенной оправки, общий вид; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1.

Расточная оправка содержит корпус 1, снабжённый фланцем 2, в котором смонтированы три равномерно расположенных по окружности установочно-переставных упора 3, взаимодействующих с торцом втулки 4, при этом один из упоров находится на одной оси с резцом 5. Втулка 4 закреплена на шпинделе 6 станка. Ось отверстия смещена относительно оси вращения шпинделя 6. В отверстие втулки ввернут хвостовик 7 корпуса 1.

Оправка нагружена действующей в направлении сжатия силой, создаваемой посредством натянутых между ее обоими концами тяг, например рояльных струн 8, находящихся под  воздействием винтовой пары, к гайке 9 к которой прикреплены струны, а винт 10 взаимодействует с торцом корпуса 1. Грубая настройка резца 5 осуществляется поворотом корпуса 1 во втулке 4 за счёт наличия эксцентриситета. Точная настройка резца 5 на заданный диаметр осуществляется установочно-переставными упорами 3 путём их ввертывания (или вывертывания) с упором в торец втулки 4 за счёт деформации стержневой части корпуса 1. При вращении винта 10 натягиваются рояльные струны 8, при этом в стержневой части корпуса 1 создается перед началом обработки напряжённое состояние сжатия, что приводит к повышению жёсткости и виброустойчивости оправки.

Предлагаемая оправка проста по конструкции и позволяет регулировать жёсткость технологической системы - обрабатываемая деталь-резец-станок, что особенно важно при обработке высокоточных отверстий с использованием прямой и обратной рабочей подачи.

      

На фотографии показана одновременная обработка четырех базовых поверхностей корпусной детали телеграфного аппарата в серийных условиях на агрегатном станке. Для сравнения слева установлены две обычные оправки, справа предлагаемые оправки. Последние показали значительно большую надёжность и простоту настройки заданных размеров обрабатываемых поверхностей, так как при окончательной настройке резца не требуется его дополнительная фиксация.

 

2.1. Kinematic Providing of Precision Machining Processing for a Basic Components of the Gyroscopic Devices

Efim Gimpel
(781) 598-7210
efimg@mail.ru 

This method will find a wide application in high-precision instrument making, for example, to manufacture and repair body parts that have a type of the gyroscopic frames. Problem solving is the kinematic ensure for the accuracy of mutual location of all radial and end surfaces (coaxially, parallelism, perpendicularity, etc.) to 1 micron (0001mm or 0.00004"), regardless of the qualifications of the maker.
 

Here are two examples to apply this method:

1. Modernization of existing equipment.

2. Manufacture of new type lathes with a central drive for the simultaneous (or sequential) processing of the parts on both sides in one setup.

3. Гидрорезание

(резка любых материалов тонкими струями воды сверхвысокого давления)

Игорь Стариков
(781) 586-0482
istar
68@verizon.net

Области применения, технологические схемы и рекомендации.

1.     Машиностроение и судостроение

Высокоточный раскрой любых листовых металлических и неметаллических материалов толщиной от 0,5 до 70 миллиметров, в том числе тех, для которых тепловая резка не обеспечивает точный рез (титан, алюминий, медь).

 Резка композитных материалов (железобетон, стекло и углепластик, кевлар).

 Беспыльная очистка металлоконструкций от краски, окалины и ржавчины.

  Утилизация металлокордовых шин с получением вторичного продукта (резиновая крошка, металл).

 

2.     Строительство

  Ремонт железобетонных конструкций мостов, причалов, дорог, свай.

  Резание и пробивка отверстий в стеклах, в том числе бронированных и многослойных.

 

3.     Нефтегазовая промышленность

  Пожаробезопасная резка магистральных трубопроводов, емкостей при их ремонте без предварительной очистки от нефти или газового конденсата.

 

4.     Угольная промышленность

  Подземная пожаро-взрывобезопасная проходка горных пород и угольных пластов без буровзрывных работ.

 

5.     Горная промышленность

   Вырезка мраморных блоков размером 2 х 3 метра взамен буровзрывных работ.

  Проходка тоннелей в горных породах любой твердости.

 

6.     Животноводство

  Бесконтактная вакцинация животных, очистка внутренней стороны меховых шкур.

 

7.     Морской флот

  Подводная резка затонувших судов и нефтяных платформ, очистка корпусов от ржавчины, краски, моллюсков и др.

Неразъёмное соединение резины и стеклопластика, создание многослойных композиционных конструкций.

3. Hydro cutting

(Cutting of any material by the thin jets of water with ultrahigh pressure)

Igor Starikov
(781) 586-0482
istar
68@verizon.net

Here are the fields of application, technological outlines and recommendations.

    1.   Machinery construction and shipbuilding.

 High precision cutting of any sheet metal and nonmetallic materials with a thickness from 0.5 to 70 millimeters, including those for which the thermal cutting does not provide the accurate results (titan. aluminum, copper).

   Cutting of composite materials (reinforced concrete, glass and carbon, kevlar).

   Dustless cleaning of metallic surfaces from paints, scale and rust.

   Recycling of the metallic-cord tires with obtaining a secondary product (crumb rubber, metal).

 

2.   Construction.

   Repair of the reinforced concrete structures, bridges, piers, roads, piles.

   Cutting and punching of the holes in the glass, including armored and multi-layered.

 

3.   Oil and Gas Industry.

   Fireproof-cutting of the pipelines and tanks with their repairs without pre-treatment from oil or gas condensate.

 

4.   Coal Industry.

       Underground fire-explosion-proof penetration of rocks and coal seams without drill and blast works.

 

 

 

5.  Mining Industry.

    Tenderloin marble blocks (size 2x3 meters) instead drill and blast works.

   Penetration of the tunnels in the rocks with any hardness.

 

6.   Livestock Husbandry.

    The non-contact vaccination of animals, cleaning of the inner side of fur skins.

 

7.   Maritime Fleet.

   Underwater cutting of sunken ships and oil platforms, cleaning of hulls from rust, paint, shellfish, etc.

   Integral compound rubber and fiberglass, the creation of the multilayer composite structures.

 

 Copyright ╘2008-2017 Клуб учёных