Browsing by Author "Сергієнко, О. В."
Now showing 1 - 18 of 18
Results Per Page
Sort Options
Item Development and evaluation of technical solutions to increase the qualitative level of the locomotive undercarriage(СНУ ім. В. Даля, 2021) Gorbunov, M. I.; Kovtanets, M. V.; Serhiienko, O. V.; Kovtanets, T. M.; Горбунов, М. І.; Ковтанець, М. В.; Сергієнко, О. В.; Ковтанець, Т. М.The monograph deals with issues of development and evaluation of technical solutions that increase the quality level of the locomotive's running gear. The evaluation of the effectiveness of the constructive options of nodes and devices is carried out with the help of simulation and mathematical modeling methods.Item Prediction of tractive and dynamic performance of locomotives by simulation modeling(СНУ ім. В. Даля, 2021) Gorbunov, M. I.; Kovtanets, M. V.; Serhiienko, O. V.; Kovtanets, T. M.; Nozhenko, V. S.; Горбунов, М. І.; Ковтанець, М. В.; Сергієнко, О. В.; Ковтанець, Т. М.; Ноженко, В. С.The monograph considers the issues of assessing the traction and dynamic qualities of locomotives based on the methods of simulation modeling of the processes of frictional interaction between the wheel and the rail, the characteristics of the suspension elements and the movement of the rail vehicle.Item Вибір моделі зчеплення для моделювання динамічної поведінки локомотивів.(СНУ ім. В. Даля, 2022) Ковтанець, М. В.; Цигановський, І. О.; Сергієнко, О. В.; Ноженко, В. С.; Ковтанець, Т. М.; Kovtanets, M. V.; Tsyganovskiy, I. O.; Sergienko, O. V.; Nozhenko, V. S.; Kovtanets, T. M.У статті проведено огляд основних моделей, що застосовуються у сучасних програмних комплексах моделювання динаміки рейкових екіпажів. Детально розглянуто, що обчислення дотичних сил у контакті «колесо-рейка» при моделюванні динаміки рейкових екіпажів може здійснюватися трьома способами: «швидкі» алгоритми, апроксимація аналітичних рішень, чисельних експериментів чи експериментальних даних, використання розрахованих наперед довідкових таблиць. Авторами було розроблено програму VDEUNU CONTACT, оскільки обчислення у даній програмі є досить трудомісткими, програма використовується для упорядкування довідкових таблиць. Проведено дослідження методів розв'язання тангенціальної задачі у сучасних програмних комплексах моделювання динаміки рейкових екіпажів та побудована інформаційна таблиця. Побудовані криві зчеплення, розраховані за допомогою різних методик для одних і тих самих умов контактування. Значення критичного ковзання, отриманого з допомогою програм FASTSIM, дорівнює приблизно 0.03%, тоді як експериментально отримане значення становить близько 2,5 %. Після зриву в буксування коефіцієнт зчеплення у всіх теоріях, крім Мінова і VDEUNU CONTACT вважається константою, тоді як у реальних умовах спостерігається падіння коефіцієнта зчеплення. Проаналізовано можливість застосування різних моделей зчеплення для моделювання динаміки рухомого складу в режимах вибігу та тяги, порівняння моделей проводилося для нових профілів колеса та рейки при нульовому бічному віднесенні колісної пари. Отримані під час використання довідкових таблиць результати, сформовані за допомогою програми VDEUNU CONTACT, порівнювалися з результатами, отриманими під час використання алгоритму FASTSIM, свідчать про те, що незважаючи на незначні кількісні відмінності, можна говорити, що якісно отримані результати збігаються. Також у роботі розглядався рух локомотива в режимі тяги на прямій ділянці шляху довжиною 1200 м з різним фрикційним станом рейок (сухі і вологі). По результатам моделювання видно, що за відсутності обурень з боку траєкторії руху колісної пари при моделюванні за допомогою алгоритму FASTSIM практично збігаються за різних фрикційних умов, і спостерігається стійкий рух локомотива. У той же час при моделюванні за допомогою програми VDEUNU CONTACT рух є нестійким і характер взаємодії колісної пари зі шляхом суттєво відрізняється при сухих та вологих рейках.Item Визначення вертикальної навантаженості критого вагона з дахом із композитного матеріалу.(СНУ ім. В. Даля, 2022) Фомін, О. В.; Ловська, А. О.; Фоміна, А. М.; Сергієнко, О. В.Для зменшення тари несучої конструкції критого вагона, а відповідно і підресореної маси пропонується удосконалення його даху шляхом використання композитної обшивки. При цьому каркас даху пропонується виготовляти з труб прямокутного перерізу . Таке рішення дозволяє зменшити масу даху на 4% у порівнянні з типовою конструкцією. В якості прототипу обрано критий вагон моделі 11217. Для визначення вертикальної навантаженості несучої конструкції критого вагона з дахом із композитного матеріалу проведено математичне моделювання. Дослідження здійснені у плоскій системі координат – площині ХZ. Враховано, що критий вагон переміщується у порожньому стані стиковою нерівністю. Колія розглянута як пружнов’язка. Розв’язок диференціальних рівнянь руху проведений за методом РунгеКутта в програмному комплексі MathCad. Початкові переміщення та швидкості прийняті рівними нулю. При проведенні розрахунків враховувалися параметри ресорного підвішування візка моделі 18100. При моделюванні динамічної навантаженості критого вагона враховані номінальні параметри складових його несучої конструкції. Результати розрахунків показали, що максимальні прискорення, які діють на несучу конструкцію критого вагона в центрі мас складають 5,5 м/с2. Коефіцієнт вертикальної динаміки несучої конструкції критого вагона склав близько 0,7 м/с2. На підставі проведених розрахунків можна зробити висновок, що хід руху вагона оцінюється як “добрий”. Важливо сказати, що отримані показники динаміки вище за ті, що виникають в несучій конструкції вагонапрототипу, оскільки зменшилася його маса. Однак це дозволяє підвищити корисний об’єм кузова критого вагона. Проведені дослідження сприятимуть створенню напрацювань щодо проектування інноваційних конструкцій рухомого складу, а також підвищенню ефективності його експлуатації.Item Дослідження впливу динамічних навантажень у контакті колеса з рейкою на максимальний коефіцієнт зчеплення(СНУ ім. В. Даля, 2024) Ковтанець, М. В.; Сергієнко, О. В.; Могила, В. І.; Ковтанець, Т. М.; Kovtanets, M. V.; Serhiienko, O. V.; Mogyla, V. I.; Kovtanets, T. M.При дослідженнях тягових якостей на математичних моделях, моделюючи боксування локомотива вводять ряд припущень, і, як наслідок, існуючі моделі не враховують реальні умови руху локомотива, що супроводжуються динамічною взаємодією колісних пар з рейками, коли виникає ряд факторів, які значно знижують максимальний коефіцієнт зчеплення локомотива по відношенню до фізичного, в наслідок чого виникає необхідність обліку як при експериментальних, так і при теоретичних дослідженнях режимів руху екіпажу, що не встановилися. У статті запропоновано науково-обґрунтовану методику оцінки впливу динамічних навантажень, що виникають у контактах колеса з рейкою під час руху локомотива, яка найбільш точно описує особливості поведінки реального екіпажу, та відповідає існуючим нормам за критеріями вертикальної та горизонтальної динаміки, а також показниками стійкості руху і при цьому за рахунок коректного спрощення та введення обґрунтованих припущень є досить простою для проведення досліджень на ПК. Отримано залежності, що дозволяють проілюструвати вплив коефіцієнта вертикальної динаміки і відносного горизонтального ковзання на тягові якості локомотива. Аналіз отриманих залежностей показав, що зі збільшенням швидкості руху колісно- моторного блоку (КМБ) коефіцієнт вертикальної динаміки і відносні горизонтальні ковзання ростуть. При цьому, чим більше жорсткість зв’язку кузова з візком локомотива, тим менше горизонтальне поперечне ковзання колісної пари в рейковій колії. Коефіцієнт запасу по зчепленню зі зростанням швидкості руху зменшується, що викликано збільшенням коливань вертикального динамічного навантаження і відносного горизонтального ковзання. При цьому зі збільшенням моменту, що повертає, вплив швидкості на коефіцієнт запасу по зчепленню стає менш значущим. Таким чином, зі збільшенням швидкості руху КМБ, а значить і зі збільшенням коливань вертикального динамічного навантаження і відносного горизонтального ковзання колісної пари по рейках коефіцієнт запасу по зчепленню значно зменшується. Подані залежності зміни коефіцієнта запасу по зчепленню в залежності від коефіцієнта вертикальної динаміки, а також від відносного горизонтального поперечного ковзання показують, що зі збільшенням коефіцієнта динаміки коефіцієнт запасу по зчепленню зменшується на 4,5%, а зі збільшенням відносного поперечного ковзання зменшується з 0,97 до 0,92.Item Дослідження двоточкового контакту колеса з рейкою.(СНУ ім. В. Даля, 2023) Цигановський, І. О.; Ковтанець, М. В.; Сергієнко, О. В.; Просвірова, О. В.Розглянуто контакт колеса з рейкою для випадку, коли одна точка контакту знаходиться на ободі колеса, а інша на гребені. Положення цих точок визначається для обох коліс колісної пари залежно від заданого бокового відносу та кута виляння. Незалежно від того, статичний або динамічний рух колісної пари розглядається, необхідний точний алгоритм визначення точок початкового дотику. Особливу роль грає можливість визначення алгоритмом двоточкового контакту. Усі алгоритми пошуку точок початкового торкання можна розділити на дві групи: перша група розглядає тіла колеса та рейки як жорсткі, та завдання пошуку вирішується як чисто геометричне, друга група розглядає контактуючі тіла як пружні та завдання вирішується за допомогою комбінації геометричних методів та методів теорії пружності. Розглянуто найпоширеніші методи із першої та другої групи. В одній із моделей між колесом та рейкою вводиться фіктивна контактна пружина, жорсткість якої коригується в процесі вирішення завдання. Далі за одним із наведених методів визначається найбільше проникнення колеса в рейку і після вирішення системи лінійних рівнянь визначаються контактні зусилля і потім нове положення колісної пари. Дана модель була взята за основу подальшого дослідження. Для визначення максимального проникнення було використано методом максимальної відстані. Для цього для кожної точки об'єму перетину, що відноситься до рейки, знайдено точку на колесі, яка знаходиться від неї на мінімальній відстані. Розроблено блок-схему алгоритму пошуку точок початкового торкання колеса та рейки. З метою перевірки ефективності запропонованого алгоритму, було розроблено програму у середовищі C++ Buider 6.0 у якій озглядалися нові та зношені профілі колеса та рейки, що використовуються як еталонні для манчестерського тесту. Наведено результати чисельного моделювання двоточкового контакту для нових та зношених профілів колеса та рейки для демонстрації розробленого алгоритму.Item Керований фрикційний гаситель коливань і його динамічні можливості.(СНУ ім. В. Даля, 2023) Ковтанець, М. В.; Могила, В. И.; Сергієнко, О. В.; Ноженко, В. С.; Ковтанець, Т. М.У статті представлені результати якісного аналізу характеристик та роботи фрикційних гасителів коливань з керованою силовою характеристикою, що використовуються у ресорному підвішуванні тепловоза типу 2ТЕ116. Досліджено недоліки фрикційних гасителів коливань до яких можна віднести нестабільність коефіцієнта тертя внаслідок зносу і забруднення поверхонь, що труться, впливу погодних умов тощо, що робить процес їх роботи практично неконтрольованим протягом порівняно тривалого періоду. З’ясовано, що принципово новим напрямом у вдосконаленні динамічних показників роботи фрикційних гасителів коливань є управління силою їхнього опору залежно від характеристик коливальних процесів надресорної будови. Для якісної оцінки ефективності роботи таких гасителів розглянуто спрощену коливальну систему з параметрами, близькими до таких як у першому ступені ресорного підвішування тепловоза 2ТЕ116. Для роботи гасителя в керованому режимі у системі передбачені датчик переміщень надресорної будови, пристрій керування силою опору, виконавчий механізм і мікропроцесор, що здійснює опрацювання інформації та вироблення сигналу управління. Наявність датчиків швидкості та прискорення не є необхідним, оскільки відповідні сигнали можна отримати у мікропроцесорі, диференціюючи сигнал датчика переміщень. Встановлено, що керуючи функцією сили опору, можливо забезпечити фрикційному гасителю необхідні силові характеристики як лінійні, і нелінійні. Більше того, на певних режимах руху локомотива (наприклад, при троганні або при малих швидкостях) можна взагалі зробити їх рівними нулю, ніж виключити зону нечутливості ресорного підвішування, що позитивно позначиться на його динамічних показниках і нерівномірності розподілу навантажень на колісні пари. Сила опору гасителя формується мікропроцесорною системою і є функцією амплітуди переміщення і швидкості відносного ковзання в елементах, що труться. Наведено рекомендації щодо вибору параметрів функції керування силою опору. Конструктивно керований фрикційний гаситель порівняно легко виконати з урахуванням серійного гасителя, застосовуваного в ресорному підвішуванні тепловоза 2ТЕ116. Потрібно лише замінити в ньому натискну пружину елементом, який може створювати змінну силу натискання, наприклад, пневматичним балоном, сильфон, діафрагмою і т.п.Item Методика визначення оптимального технічного оснащення промислового залізничного транспорту у взаємодії зі станцією примикання.(СНУ ім. В. Даля, 2021) Заверкін, А. В.; Кузьменко, С. В.; Сергієнко, О. В.; Заверкіна, О. А.В статті проведено аналіз транспортновантажного комплексу «станція примикання магістральної залізниці – промислове підприємство» що дозволило визначити керовані і некеровані змінні, які вплива ють на цільову функцію якості функціонування даної системи та змістовний опис транспортного ва нтажного процесу. Взаємозв'язок всіх ланок процесу обробки вагонів на станції примикання і під'їзній колії дозволяє при формалізації розглядати транспортновантажний комплекс, як складну систему, всі елементи якої вступають один з одним в певні відносини, що залежить як від технічної озброєності, так і організації їх роботи. Тому передбачена декомпозиція досліджуваної транспортної системи на дві взаємопов'я зані між собою підсистеми: підсистема (I) переміщення вагонів і підсистема (II) виконання вантаж них операцій. Потік, що входить в систему (I) переміщення вагонів з боку магістральної залізниці, є однорідним, виходить з одного джерела обмінних колій станції примикання. Цей потік характеризується коефі цієнтом варіації тривалості інтервалів між прибуттям передаточних поїздів на заводську станцію. При розформуванні передаточного поїзда має місце перше перетворення потоку. Проходячи через си стему обслуговування, потік відчуває вплив з боку цієї системи піддається трансформації, наслідком якої є зміна закону розподілу вхідного потоку вимог в порівнянні із законом розподілу потоку, який на дходить на вхід системи. З проведеного аналізу випливає, що основними перетвореннями, яким піддається потік в процесі обро бки, є: об'єднання, трансформація, поділ. Зміна характеристик потоку в результаті поділу та об'єд нання відбувається в залежності від закономірності вхідного потоку, в результаті трансформації від закономірності обслуговування. Вплив зміни імовірнісних характеристик однієї системи на харак теристики і показники роботи іншої, послідовно розташованої з даною, є однією з форм прояву взає мозв'язку між елементами транспортновантажного комплексу.Item Методичні рекомендації до самостійної роботи з дисципліни «Нарисна геометрія інженерна та комп’ютерна графіка» Розділ 1 «Нарисна геометрія» (для здобувачів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти спеціальностей 131 Прикладна механіка, 133 Галузеве машинобудування)(СНУ ім. В. Даля, 2021) Сергієнко, О. В.Item Наукові основи створення несівних складових вантажних вагонів з композитів : Звіт про НДР (заключ.)(СНУ ім. В. Даля, 2024) Фоміна, А. М.; Бойко, Г. О.; Климаш, А. О.; Кузьменко, С. В.; Полупан, Є. В.; Сергієнко, О. В.; Фомін, О. В.; Ловська, А. О.; Прокопенко, П. М.; Козинка, О. С.; Туровець, Д. А.; Сова, С. С.; Литвиненко, А. С.; Безлуцький, В. О.; Черкашин, О. П.; Балковська, Г. В.Об’єкт дослідження – процеси створення та функціонування композитних конструктивних складових вантажних вагонів, в тому числі явища виникнення, сприйняття та перерозподілу навантажень в них, а також їх інноваційного розвитку на основі сучасних досягнень в матеріалознавстві. Предмет дослідження – принципи, закономірності, концептуальні відображення та описання сприйняття і перерозподілу експлуатаційних навантажень композитними вагонними складовими. Використані підходи, теорії та методи при проведенні дослідження: системний підхід; принципи та методи теорії розвитку технічних систем та вирішення винахідницьких задач; методи та принципи теорії багаторівневих ієрархічних систем; методи морфологічного та функціонально-вартісного аналізу; методи теорії оптимізації; методи теорії прийняття рішень та експертного оцінювання; методи комп’ютерно-математичного моделювання; методи прогнозування експлуатаційних характеристик міцністних та функціональних процесів; методи фізичного моделювання, випробування; методи математична обробки результатів експериментів; методи математичної статистики; методи проектування та досліджень сучасних транспортних засобів; методи визначення міцності машин. По результатам проведених досліджень авторами виконано публікації які наведено в переліку джерел посилання.Item Оцінка ризиків впровадження перспективних технічних рішень на транспорті(СНУ ім. В. Даля, 2021) Ноженко, В. С.; Кoвтaнець, М. В.; Сергієнко, О. В.; Ковтанець, Т. М.; Вакулік, М. М.У статті проаналізовані можливі шляхи інвестицій для розвитку технологій виробництва на прикладі залізничного транспорту і пов'язаний з цим процес прийняття рішень. У роботі використовувався метод оцінки ризику при впровадженні інноваційних технічних рішень для поліпшення фрикційної взаємодії в двоточковому контакті «колесо-рейка» на основі методу Монте-Карло. Результатами імітаційного моделювання є прогнозування найбільш і найменш ризикованих технічних рішень для впровадження на залізничному транспорті, спрямованих на їх зниження.Item Проведення теоретико-експериментальні дослідження щодо впливу динамічних навантажень на коефіцієнт зчеплення.(СНУ ім. В. Даля, 2022) Ковтанець, М. В.; Сергієнко, О. В.; Марченко, Д. М.; Ноженко, В. С.; Ковтанець, Т. М.У роботі проаналізовано фактори, що істотно впливають на значення коефіцієнта зчеплення. З аналізу літературних джерел встановлено, що основним показником, який визначає потенційні можливості контакту колеса з рейкою по зчепленню, зазвичай вважають фізичний коефіцієнт зчеплення. Проведено дослідження впливу вертикального та горизонтального динамічного навантаження на максимальний коефіцієнт зчеплення для трьох станів фрикційного контакту «колесо-рейка»: чистого сухого, змоченого водою, забрудненого мастильними матеріалами. Для експериментальної оцінки впливу динамічних сил в контакті «колесо-рейка» на реалізовану величину максимальної сили зчеплення було використано метод теорії планування експериментів, який дозволяє істотно скоротити кількість проведених дослідів і отримати математичну модель досліджуваного процесу та оцінити спільний та самостійний вплив кожного з факторів на процес зчеплення. Метод планування експериментів передбачає вибір факторів, їх рівнів та інтервалів варіювання, визначення відгуку системи, складання матриці планування та отримання рівнянь регресії. Отримані математичні моделі описують зчіпні якості колеса та рейки за наявності зовнішніх динамічних збурень – коливань вертикального та горизонтального навантаження в контакті «колесо-рейка». Крім цього метою стендових випробувань була перевірка методики визначення тягових якостей локомотива з використанням для цього критерію, названого коефіцієнтом запасу по зчепленню. Порівнюючи два методи оцінки впливу динамічних навантажень на тягові якості контакту «колесо-рейка» за максимальними значеннями коефіцієнта зчеплення і за значеннями коефіцієнта запасу по зчепленню можна зробити висновок про схожість отриманих результатів, що може бути підтвердженням доцільності застосування розробленого критерію – коефіцієнта запасу по зчепленню – для порівняльної оцінки тягових якостей локомотивів та окремих колісних пар.Item Розробка методики моделювання динамічних процесів ротаційного гасника коливань з метою підвищення його ефективності.(СНУ ім. В. Даля, 2022) Сергієнко, О. В.; Ковтанець, М. В.; Могила, В. І.; Загорський, Д. В.У зв’язку з переходом на високошвидкісний рух наземного транспорту особливого значення набувають дослідження та конструктивні рішення, спрямовані на поліпшення динамічних показників безпеки руху швидкісного рухомого складу, що викликає необхідність удосконалення ресорного підвішування з точки зору підвищення ефективності гасіння коливань. Аналіз використання демпфуючих елементів підвіски на високошвидкісному рухомому складі наземного транспорту показав, що найбільш ефективними є керовані гідравлічні гасники коливань роторного типу. Тож визначена мета даної статті, а саме: розробка методики моделювання динамічних процесів ротаційного гасника коливань, яка дасть можливість досліджувати вплив різних факторів на його працездатність для ефективного управління його демпферними властивостями, є актуальною. В статті розроблено методику моделювання динамічних процесів ротаційного гасника коливань, яка дає можливість досліджувати зміни силових характеристик ротаційного гідродемпфера елементи якого здійснюють зворотно-обертальні переміщення, в залежності від величини зазору між поверхнями, який заповнений ньютонівською та неньютонівською рідиною, амплітуди коливань, а також від властивостей робочої рідини, що дозволить регулювати параметри працездатності гасника з метою підвищення його ефективності. За запропонованою методикою проведено розрахунок силових характеристик "шестиповерхневого" ротаційного гасника коливань з магнітною рідиною, виконаною на основі високов'язкої поліметилсилоксанової рідини, використаної як робоче тіло. Проведені експериментальні дослідження підтвердили адекватність розробленої методики та дозволили визначити умови підвищення ефективності використання високошвидкісного рухомого складу наземного транспорту. Підрахунок коефіцієнтів вертикальної динаміки 1 осі показав, що kg тепловоза з ротаційними гідрогасителями, заповненими на 90% об'єму, менший у всьому діапазоні швидкостей, ніж з фрикційними гасниками в середньому на 8 - 22%. Також результати випробувань свідчать про те, що розкид сил опору дослідних ротаційних гасників помітно менший, ніж серійних фрикційних. Вищевикладене підтверджує зроблене раніше припущення про вплив нерівномірності розподілу дисипативних сил по довжині тепловозу на характер коливального процесу надресорної будови.Item Розроблення науково-технічних рішень проблеми убезпечення високошвидкісного руху поїздів комбінованого транспорту на залізницях України : Звіт про НДР (заключ.)(СНУ ім. В. Даля, 2022) Дьомін, Ю. В.; Сергієнко, О. В.; Горбунов, М. І.; Фомін, О. В.; Черняк, Г. Ю.; Ловська, А. О.; Дьомін, Р. Ю.; Морнева, М. О.; Ноженко, В. С.; Кузьменко, С. В.; Рибін, А. В.; Ковтанець, Т. М.; Вакулік, М. М.; Загорський, Д. В.; Балковська, Г. В.; Біловол, Є. О.; Коротенко, Б. М.; Гирман, Р. М.; Колесник, О. Ю.; Свєтлов, А. П.Об’єкт дослідження – процеси, що забезпечують гарантовану безпеку технічної експлуатації транспортних засобів залізниць за показниками стійкості в рейковій колії і несівної здатності екіпажних частин. Мета проєкту полягає у створенні науково-технічного продукту у вигляді комплексу науково обґрунтованих технічних рішень, спрямованих на забезпечення гарантованої безпеки експлуатації залізничних транспортних засобів при високих швидкостях руху у складі поїздів комбінованого транспорту. Методи дослідження – для виконання поставлених в роботі програмних завдань застосовано методи обчислювальної механіки й методи теорії коливань та математичне моделювання просторових коливань систем твердих тіл. Аналіз напружено-деформованого стану несівних конструкцій виконувався з застосуванням метода скінчених елементів з використанням просторових геометричних моделей. Одержано наступні наукові та практичні результати: розроблено математичні моделі, що дозволяють досліджувати динаміку вантажних вагонів в поїздах у завантаженому і порожньому станах при різних характеристиках технічного стану ходових частин і колії; розроблено методику визначення динамічних показників безпеки руху рейкових транспортних засобів комбінованого транспорту, що ґрунтується на методах оперативного розслідування сходження та визначення причин сходження; розроблено концепцію оцінювання ризиків сходжень рухомого складу з рейок, яка об'єднує ідентифікацію механічних ризиків сходжень з технологією комп'ютерного моделювання динаміки рухомого складу; сформульовано загальні вимоги до програмно-апаратного комплексу та реалізовано технічні рішення мобільної системи для визначення динамічної навантаженості рухомого складу в умовах експлуатації; рекомендовано до використання розрахунково-експериментального методу прогнозування динамічних характеристик рейкових екіпажів, що базується на збалансованому взаємному доповненні математичного моделювання динаміки рухомого складу та випробувань за спрощеною схемою; запропоновано удосконалити відповідну нормативну базу шляхом застосування сучасних методів і засобів оцінки характеристик екіпажних частин, що ґрунтуються на принципах інтеграції та гармонізації вітчизняних керівних документів з відповідними актами країн ЄС.Item Створення багатофункціональних наукомістких методів енергетичного керування інженерією поверхонь контакту "колесо-рейка" для забезпечення еколого-ефективної передачі потужності : Звіт про НДР (заключ.)(СНУ ім. В. Даля, 2020) Ковтанець, М. В.; Горбунов, М. І.; Дьомін, Ю. В.; Фомін, О. В.; Поркуян, О. В.; Бойко, Г. О.; Могила, В. І.; Нєженцев, О. Б.; Ноженко, О. С.; Кравченко, К. О.; Костюкевич, О. І.; Кічкіна, О. І.; Кузьменко, С. В.; Сергієнко, О. В.; Михайлов, Є. В.; Бєлоусова, Л. І.; Морнева, М. О.; Серєбряк, К. І.; Дьомін, Р. Ю.; Воронцов, Б. С.; Ноженко, В. С.; Просвiрова, О. В.; Кара, С. В.; Семенов, С. О.; Кічкін, О. В.; Фомiна, А. М.; Ковтанець, Т. М.; Сова, С. С.; Фомiн, В. В.; Коваленко, В. В.; Бурлуцький, О. В.; Коротенко, Б. М.; Бiловол, Є. О.; Лисенко, Ю. В.Item Стійкість рухомого складу від сходження з рейок(СНУ ім. В. Даля, 2022) Дьомін, Р. Ю.; Дьомін, Ю. В.; Черняк, Г. Ю.; Сергієнко, О. В.; Domin, R. Yu.; Domin, Yu. V.; Cherniak, G. Yu.; Serhiienko, O. V.У монографії розглянуто нагальні питання забезпечення стійкості залізничних транспортних засобів від сходження з рейок на основі осучасненої нормативної бази щодо розрахунків і оцінки динамічних якостей рухомого складу. Представлено методи оперативного розслідування сходження рухомого складу з рейок та визначення причин сходження. Наведено результати комплексних досліджень технічних умов безпечної експлуатації рухомого складу з високими конструкційними швидкостями та відомості щодо авторських розроблень засобів безпеки руху. Висвітлено питання з удосконалення системи допуску рухомого складу до експлуатації та убезпечення руху рейкових транспортних засобів для інтермодальних перевезень. The monograph considers urgent issues of ensuring the stability of railway vehicles from derailment on the basis of an updated regulatory framework for the calculation and evaluation of the dynamic qualities of rolling stock. Methods of operative investigation of rolling stock derailment and determination of the reasons for derailment are presented. The results of complex researches of technical conditions of safe operation of rolling stock with high design speeds and information on author's developments of motion safety means are given. The issues of improving the system of admission of rolling stock to operation and ensuring the movement of rail vehicles for intermodal transport are covered.Item Теоретичні та експериментальні дослідження впливу електричного струму на знос трибоспорядження «ролик-ролик».(СНУ ім. В. Даля, 2024) Ковтанець, М. В.; Ноженко, В. С.; Сергієнко, О. В.У роботі розглянуті процеси, що відбуваються у контакті колеса і рейки, що взаємодіють між собою і від яких залежить в цілому ефективність тягового рухомого складу. Встановлено, що найбільш поширеним способом досягнення високого коефіцієнта зчеплення при рушанні з місця, а також на складних ділянках профілю колії є подача сухого кварцового піску, представлені очевидні переваги даного способу та його низку істотних недоліків. Обґрунтовано вплив електричного струму, що проходить через контакт, на його трибологічні властивості, при цьому перспектива цього способу опосередковано підтверджується даними, отриманими під час експлуатації електровозів, де встановлено, що їх граничний коефіцієнт зчеплення вище на 8% ніж у тепловозів, що імовірно пов’язано з пропусканням електричного струму через контакт колеса з рейкою. Тому для дослідження процесів, що протікають у контакті «колесо-рейка» при ходженні електричного струму необхідно провести їх детальний аналіз. У роботі теоретично та експериментально досліджено вплив електричного струму, що проходить через контакт двох взаємодіючих роликів на їх знос при варіюванні величини сили струму та прикладеного навантаження. Теоретичні передумови впливу електричного струму на величину зносу трибосполучення були покладені в основу проведених досліджень, проведених у роботі. При моделюванні визначено вплив електричного струму з часом на зношування досліджуваних зразків. Електричний знос переважає при малих вертикальних навантаженнях, що є наслідком наявності в контактній парі незруйнованих забруднень, які мають високий перехідний опір. Зі збільшенням навантаження та руйнуванням забруднень перехідний опір падає, кількість тепла, що виділилося в контакті, зменшується, і відповідно електричне зношування знижується. Експериментальні дослідження проведено на випробувальній машині СМЦ-2 на кафедрі залізничного, автомобільного транспорту та підйомно-транспортних машин СНУ ім. В. Даля. Виявлено механізм впливу електричного струму на трибосполучення, що дозволяє обґрунтувати застосування даного способу для підвищення зчеплення в системі «колесо-рейка».Item Теорія та практика системного підходу створення новітнього рухомого складу залізниць мультифункціональним управлінням термомеханічною навантаженністю «колесо-колодка-рейка» для підвищення безпеки, енерго- та ресурсозаощадження : Звіт про НДР (заключ.)(СНУ ім. В. Даля, 2022) Ковтанець, М. В.; Горбунов, М. І.; Фомін, О. В.; Дьомін, Р. Ю.; Поркуян, О. В.; Бойко, Г. О.; Могила, В. І.; Черняк, Г. Ю.; Кравченко, К. О.; Кічкіна, О. І.; Кузьменко, С. В.; Сергієнко, О. В.; Михайлов, Є. В.; Морнева, М. О.; Просвірова, О. В.; Ноженко, В. С.; Семенов, С. О.; Фоміна, А. М.; Мірошникова, М. В.; Кічкін, О. В.; Ковтанець, Т. М.; Цигановський, І. О.; Вакулик, М. М.; Сова, С. С.; Гирман, Р. М.; Коротенко, Б. М.; Біловол, Є. О.; Колесник, О. Ю.; Тисячний, А. Ю.; Папуков, А. М.; Салфетніков, А. В.Об’єкт дослідження – процеси підвищення безпеки, енерго- та ресурсозаощадження рухомого складу залізниць мультифункціональним управлінням енергією тертя в трибологічних системах. Предмет науково-технічної роботи – залежності та функції управління тертям, формуванням термо-механічних впливів на фрикційні контакти, для реалізації їх номінальних і уникнення аномальних режимів функціонування. Мета роботи – підвищення ефективності, безпеки руху та енергоресурсу вузлів тертя залізничного транспорту на основі їх модельних досліджень, динамічного моніторингу та формування керуючих впливів на фрикційний контакт, для збільшення граничних значень тягового та гальмівного зусилля при циклічній стабілізації температури і силового навантаження. Методи дослідження полягають у застосуванні сукупності підходів, засобів, методів і прийомів, що базуються на принципах системності та включають: - багаторівневе математичне моделювання та інтеграцію моделей руху локомотива і вагонів у різних режимах експлуатації, методів та способів стабілізації температури впливу на трибоконтакт, у тому числі, з використанням методу дискретних елементів для дослідження фрикційної взаємодії контакту «колесо-колодка-рейка» при врахуванні температури і локального охолодження, що дозволить максимально врахувати процеси, які відбуваються в контактах; - комплексний аналіз та системний підхід щодо вдосконалення тягових і гальмівних розрахунків за рахунок врахування факторів, що раніше не враховувались; - поліпшення техніко-економічної ефективності транспортного засобу за рахунок прогнозування експлуатаційних характеристик рухомого складу, що враховує вплив термодинамічних факторів та градієнтів температур; - у теоретичній частині проекту буде використане розроблене математичне та імітаційне моделювання, та чисельне інтегрування диференціальних рівнянь руху, методи математичної статистики і теорії вірогідності; - методи теорії планування експерименту та метод експертного оцінювання; - методи математичної статистики при систематизації виникнення боксування або юзу; - методи проектування та досліджень сучасних транспортних засобів; - методи математичного моделювання щодо визначення надійності та міцності для дослідження напружено-деформованих станів конструктивів. Методи експериментальних досліджень, які використовувались у проекті, складалися з фізичного моделювання, випробування на натурних зразках, стендових натурних установках, локомотивах та вагонах із застосуванням апробованих методик, встановлених відповідними ГОСТ і ДСТУ. Достовірність отриманих у проекті наукових результатів підтверджується задовільною збіжністю даних теоретичних і експериментальних досліджень, що зумовлено вірно використаними методами математичного моделювання та застосованими теоріями, коректністю побудованих моделей, правильним вибором способів і технічних засобів випробувань, вимірювальної апаратури, коректно створеною методикою, програмою проведення та методами збору і обробки результатів експериментів. Ступінь впровадження. По результатам дослідження опубліковано: 3 монографії, 8 статей в журналах, що індексуються у наукометричній базі Scopus, 8 англомовних статей у матеріалах міжнародних конференцій, що індексуються у наукометричній базі Scopus, 12 статей у виданнях, що входять до переліку фахових видань України, 22 охоронних документів на об’єкти права інтелектуальної власності, 20 тез доповідей на наукових конференціях. За результатами досліджень захищено 2 дисертації кандидата наук та 2 підготовлено до захисту, що підтверджує підвищення кваліфікаційного рівня наукових виконавців та визнання результатів наукових досліджень. Основні результати отримані при виконанні проекту використано у Державному підприємстві «Український науково-дослідний інститут вагонобудування» та ТОВ «Науково-виробнича компанія «Трансмаш»» при проведенні науково-дослідних і проектно-конструкторських робіт зі створення та удосконалення екіпажної частини локомотивів згідно планів нової техніки підприємств. Результати досліджень використано при підготовці нових лекційних курсів та циклів лабораторних і практичних робіт на кафедрах «Залізничний, автомобільний транспорт та підйомно-транспортні машини» та «Логістичне управління та безпека руху на транспорті» Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. Область використання отриманих результатів – підприємства, що займаються ремонтом, створенням, доведенням, а також модернізацією тепловозів, дизель- і електропоїздів, вагонів для забезпечення безпеки та ефективності їх експлуатації.