Факультет транспорту і будівництва
Permanent URI for this community
Browse
Browsing Факультет транспорту і будівництва by Title
Now showing 1 - 20 of 136
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 Fatigue analysis of concrete structures using AI with the introduction of fractal corrosion detection(2024) Donenko, V.; Donenko, I.; Bobrakov, A.; Kulik, M.; Ivanenko, D.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 The use of the multivariate antiskid sensor to gain maximum trailed load of the rolling stock.(СНУ ім. В. Даля, 2022) Mogyla, V. I.; Morneva, M. O.; Kovtanets, M. V.; Могила, В. І.; Морнева, М. О.; Ковтанець, М. В.The article examines the use of the antiskid sensor to gain maximum trailed load. Skidding means the slip of wheels of a vehicle (tram, railway carriage) along the bearing surface (road, rails) where the linear speed of the wheel surface is lower than the speed of the bearing surface towards the vehicle. The wheel slip occurs during braking. It is caused by the excess braking force over the traction with the bearing surface. Skidding of rail vehicles leads to the wear-out of locked wheels in the place of their contact with the rail and to the flat area on the wheel tire. To prevent skidding of railway vehicles, one should regulate the braking force, depending on the load, using the cargo automatic mode or apply systems and devices of antiskid and nonskid equipment of vehicle units. The system for gaining maximum trailed load by attaching rail vehicles to the electric drive should have a skidding detection device (tram, railway carriage). At specified parameters of the engine and traction converter, the coefficient of transmission and the time constant of the nonskid device are chosen in case of steadiness. For this purpose, one linearizes the system and builds the stability area in plane of the specified parameters using the Ddecomposition method. The final choice of the coefficient of transmission and the time constant is made so that the system will be less subject to fluctuations and the slip speed will be as resilient as possible. The system for gaining maximum trailed load by attaching rail vehicles to the electric drive will be optimized by its supplementing with corresponding technical means that can include the use of the multivariate antiskid sensor. Contemporary antiskid devices involving quick-response electronic equipment will allow not just preventing wheel failures but also increasing the adhesive coefficient in contaminated areas of the route. The use of the multivariate antiskid sensor will allow obtaining a more informative useful signal in order to expand the functional capacity of the sensor, increase the reliability of its operations, which will ensure maximum trailed load of the rolling stock.Item Theoretical Aspects of Applied Transport Mechanics. Part 1(СНУ ім. В. Даля, 2019) Fomin, O. V.; Gorbunov, M. I.; Burlutski, O. V.; Фрмін, О. В.; Горбунов, М. І.; Бурлуцький, О. В.The monograph comprehensively defines theoretical designing principles for transport systems and mechanisms, as well as their individual components at the present stage. The results and peculiarities of the work conducted in terms of creation and investigation into carrying structures of transport facilities were previously published in some Ukrainian and international specialized editions, discussed and obtained approval at some international scientific and technical conferences. We wrote this book for scientists and engineers whose fields of the professional expertise are related to design and research of railway rolling stock, it also could be useful for the university teachers, students, post-graduate students of the named sphere.Item To the Emergency Stop of the Train in Case of Derailment.(СНУ ім. В. Даля, 2021) Mogila, V.; Kovtanets, M.; Kovtanets, T.; Vakulik, M.The current state of the technical base of Ukrainian railways is characterized by the critical deterioration of the rolling stock. Locomotives and cars of worn-out types lose their initial running properties over time and cause an increased impact on the train structure, thus creating a direct threat to the safety of the trains. In order to maintain the existing rolling stock in a condition that ensures that it meets the requirements of operational safety, technical solutions are required, which are taken on the basis of a scientific substantiation of their effectiveness, first of all from the point of view of ensuring the safety of traffic. Prospective plans for renewal of the fleet of vehicles involves the supply of traction rolling stock (TRS) and cars with improved technical characteristics. Because of the lack of current system of admission to the operation of new rolling stock, which would meet international standards for the requirements of traffic safety, at the time of renewal of the appropriate regulatory framework. For this purpose it is necessary to develop methods and means of evaluation of the characteristics of the rolling stock with the ultimate goal of ensuring the safety of the trains. The work is devoted to the further development of methods and means of scientific research aimed at solving the scientific-applied problem of ensuring the technical operation of the vehicle fleet as modernized by scientifically grounded technical solutions, as well as the new generation. The work presents a technical solution for improvement of the device for emergency stop of the train when the car is derailed by the fact that as a spring two rod magnets are used, one of which is fixed in the body of the pneumatic cylinder and the other on the seismic mass, and the core permanent magnets are directed one on one by one poles, which will ensure increased reliability and speed of the device. The use of the proposed design will increase the reliability and speed of the device for emergency stop of the train when the car is derailed, which contributes to improving the safety of the trains.Item Автотехнічна експертиза (методичні вказівки до самостійної роботи з вивчення дисципліни для студентів спеціальності "Автомобілі та автомобільне господарство")(СНУ ім. В. Даля, 2022) Полупан, Є. В.; Шевченко, С. І.Item Аналіз впливу механічної характеристики приводу при гальмуванні на динамічні навантаження.(СНУ ім. В. Даля, 2019) Шевченко, С. І.; Полупан, Є. В.У статті розглянуто результати теоретичного аналізу, впливу механічної характеристики механізму пересування мостового крану в процесі гальмування, на величину динамічного навантаження яке виникає в металоконструкції крана. Наведено приклад, моделювання процесу гальмування механізму пересування мостового крану, вантажопідйомністю 15 тонн. Розглянуто варіанти гальмування механізму пересування мостового крану стандартним колодковим гальмом, ступінчастим гальмуванням, гальмуванням противовключенням електродвигуна механізмі пересування крану і комбіноване гальмування.Item Аналіз динамічної стійкості високошвидкісного шпинделя на газостатичних підшипниках.(СНУ ім. В. Даля, 2024) Брешев О. В.; Носко П. Л.; Башта О. В.; Співак О. М.; Бойко Г. О.; Радько М. В.Представлено розроблену методику та результати обчислювальних комп'ютерних експериментів з дослідження динамічної стійкості високошвидкісного шпинделя верстата шліфування. Питання забезпечення динамічної стійкості високошвидкісних шпинделів на газостатичних підшипниках має важливе значення для забезпечення їхньої працездатності та надійності. Це зумовлено, по-перше, щодо малої стійкістю опор даного типу виникнення коливальних процесів, а по-друге, необхідністю наближатися чи проходити резонансні критичні області під час роботи на високих частотах обертання. Запропонована методика полягає в застосуванні обчислювальних комп'ютерних експериментів для попереднього розрахунку характеристик газостатичних опор, визначенні власних частот коливань і найбільш небезпечних резонансних областей функціонування шпинделя на основі розроблених 3D-моделі шпинделя і його динамічної моделі, моделюванні динамічних навантажень. валу шпинделя при дії динамічних навантажень з визначенням величин амплітуд коливань, дослідженні умов, за яких зберігається динамічна стійкість та працездатність шпинделя. Відповідно до методики в САЕ програмах було визначено власні частоти коливань ротора 5 гармонік, найбільш небезпечними з яких є 2 та 3 гармоніки. За рахунок введеної тарованої неврівноваженості змодельовані динамічні навантаження, що призводять до поперечних коливань при обертанні ротора. Обчислювальними комп'ютерними експериментами досліджено стійкість шпинделевого ротора при дії динамічних навантажень через чисельне визначення амплітуд коливань у всьому діапазоні частот обертання, включаючи резонансні області. Визначено допустимий залишковий дисбаланс ротора, параметри та режими функціонування шпинделя, при яких зберігається його динамічна стійкість та працездатність. Отримані результати дозволяють при розробці та експлуатації шпинделя досліджувати та забезпечити динамічну стійкість його ротора на газостатичних підшипниках при встановлюваних та перехідних високошвидкісних режимах функціонування, виникненні резонансу.Item Аналіз характеристик обладнання для досліджень опору руху рейкових екіпажів.(СНУ ім. В. Даля, 2019) Семенов, С. О.; Михайлов, Є. В.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 Вибір напрямів гармонізації нормативної бази з міжнародними стандартами з питань функціональної безпеки.(СНУ ім. В. Даля, 2019) Клюєв, С. О.У статті розглянуто параметри безпеки в ході всього циклу існування системи, включаючи етапи розробки, підтвердження безпеки, монтажу, експлуатації та виведення з експлуатації. В якості технічної основи для підтримки забезпечення функціональної безпеки міжнародними та європейськими стандартами розглянуто використання поетапної структури, заснованої на життєвому циклі аналізованої системи. В загальному вигляді визначені рекомендації по використанню певних методів і заходів для методологічної підтримки функціональної безпеки в нормативних документах галузі, і стосуються в основному доказу безпеки систем.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 Визначення навантаженості несучої конструкції вагона-хопера з двотрубною хребтовою балкою та композитними складовими.(СНУ ім. В. Даля, 2022) Фомін, О. В.; Ловська, А. О.; Сова, С. С.; Литвиненко, А. С.В статті запропоновано заходи щодо удосконалення несучої конструкції вагона-хопера для переве-зення окатишів та гарячого агломерату. Дане удосконалення полягає у виготовленні хребтової балки з двох прямокутних труб, замкненого перерізу, а горбиля та обв’язування верхнього – з композитного термостійкого матеріалу. Геометричні параметри хребтової балки визначені методом оптимізації за резервами міцності. Запропоноване удосконалення сприяє зменшенню тари несучої конструкції ва-гона-хопера на 2,7% у порівнянні з типовою конструкцією. Для визначення динамічної навантаженості вагона-хопера з урахуванням запропонованих рішень про-ведено математичне моделювання. Враховано наявність трьох ступенів вільності вагона: повздовжні переміщення, які виникають при маневровому співударянні, галопування та підскакування. Розв’язок диференціальних рівнянь руху здійснений в програмному комплексі MathCad за методом Рунге-Кутта. Результати проведених розрахунків показали, що максимальні прискорення, які діють на несучу конс-трукцію вагона-хопера дорівнюють 37,6 м/с2 (0,37g). Отриману величину прискорення враховано при розрахунках на міцність несучої конструкції вагона-хопера. При цьому використано метод скінчених елементів, який реалізовано в програмному комплексі SolidWorks Simulation. При складанні розрахункової схеми враховано температурний вплив від перево-зимого вантажу на внутрішні поверхні несучої конструкції вагона-хопера. Результати розрахунків встановили, що максимальні еквівалентні напруження зосереджені в зоні взаємодії хребтової балки зі шворневими та складають 329,6 МПа. Отримана величина напружень на 3,1% нижча ніж у типовій конструкції. Проведені дослідження сприятимуть створенню напрацювань щодо проектування сучасних констру-кцій вантажних вагонів з покращеними техніко-економічними показниками.Item Визначення переддефектного стану металоконструкцій об’єктів підвищеної небезпеки(СНУ ім. В. Даля, 2016) Марченко, Д. М.; Смирний, М. Ф.; Бойко, Г. О.; Жидков, А. Б.В монографії проаналізовано причини виходу з ладу металоконструкцій об’єктів підвищеної небезпеки, викладено основні закономірності деградації матеріалу металоконструкцій, розглянуто сучасні магнітометрічні прилади для неруйнівного контролю металоконструкцій та описано прилад нового покоління для визначення переддефектного стану металоконструкцій об’єктів підвищеної небезпеки. Монографія може бути корисною широкому колу науковців та фахівців, які працюють з металоконструкціями і діяльність яких пов’язана з визначенням їх переддефектного стану та прийняттям рішення про продовження, або припинення експлуатації об’єктів підвищеної небезпеки.Item Використання теплоакумулюючих пристроїв на пасажирському рухомому складі залізниць.(СНУ ім. В. Даля, 2022) Кузьменко, С. В.; Марченко, Д. М.; Заверкін, А. В.; Ларченко, М. І.У статті проведено аналіз вимог щодо параметрів мікроклімату кабін та салонів пасажирського рухомого складу залізниць та конструкції системи опалення сучасних вагонів. Використання рідинних або електричних систем опалення в пасажирських вагонах має як переваги, так і недоліки для кожної системи і не може в повній мірі задовольнити вимоги щодо підтримання комфортних параметрів мікроклімату або безпеки при експлуатації. Зокрема було відмічене, що застосування електричних нагрівачів дозволяє використовувати енергію електродинамічного гальмування і може суттєво зменшити енергоспоживання системи опалення пасажирського рухомого складу. Застосування електродинамічного гальмування є обмеженим у часі руху поїзда та електрична енергія, яка виробляється, може перевищувати потрібну енергію системи опалення, тому конструкція даної системи повинна мати конструкційні елементи, що можуть накопичувати надлишкову енергію гальмування. В даному випадку найбільш ефективним варіантом є застосування теплоакумулюючих матеріалів із можливістю використання фазових переходів першого роду. Аналіз теплофізичних властивостей різних матеріалів дозволив прийти до висновку, що у рамках поставленої задачі, таким теплоакумулюючим матеріалом є цинк. Він дозволяє накопичити найбільшу кількість теплоти в одиниці об’єму з урахуванням його температури плавлення, щільності, теплоємності та теплоти плавлення (кристалізації) у порівнянні із різними кристалогідратами, свинцем, оловом та кадмієм. В статті проведено теоретичні дослідження щодо можливості узгодженної роботи теплоакумулюючого модуля системи опалення із електродинамічним гальмом поїзда із оптимальними масо-габаритними показниками модуля. Це дозволяє на підставі статистичної інформації використання даного типу гальмування та кількості енергії, яка виробляється, визначити необхідну масу (об’єм) теплоакумулюючого матеріалу для системи опалення пасажирського вагону, а також час, необхідний для заряджання та розряджання теплового акумулятора.Item Вплив покращених триботехнічних характеристик нового фрикційного матеріалу на динаміку при горизонтальному русі вантажопідйомних машин.(СНУ ім. В. Даля, 2024) Полупан, Є. В.Стаття присвячена підвищенню ефективності гальмування підйомно-транспортних машин застосуванням нових фрикційних композитних матеріалів на основі вуглець-вуглецю з піровуглецевою матрицею та дослідженню їх динамічних характеристик. При дослідженні впливу триботехнічних характеристик пропонованих матеріалів на динаміку роботи вантажопідйомних машин використовувалися три масові двозв'язкові динамічні моделі крана при пересуванні з вантажем. Застосування цих моделей пояснюється великим розповсюдженням при розрахунках динамічних навантажень і досить високою збіжністю результатів отриманих теоретичним і експериментальними шляхами. Застосування нового фрикційного матеріалу вимагає вивчення впливу основних характеристик фрикційного матеріалу на динамічні параметри руху вантажопідйомної машини. Наявність залежності між температурою в контактній зоні пари тертя, гальмівним моментом, часом, способом охолодження, режимом роботи зумовило вирішення завдання встановлення впливу цих залежностей на динаміку руху вантажопідйомних машин. В результаті проведених раніше досліджень було рекомендовано для застосування новий вуглець-композитний фрикційний матеріал з підвищеною теплопровідністю, теплоємністю та тепловіддачею. Поліпшення теплофізичних характеристик фрикційних матеріалів гальмівних пристроїв порушило питання порівняльного дослідженні якісної та кількісної сторони динамічних параметрів процесу гальмування вантажопідйомних машин.Item Впровадження єдиної системи кодування рухомого складу залізничного транспорту. Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. 2019. № 2 (250). С. 116-119.(СНУ ім. В. Даля, 2019) Чернецька-Білецька, Н. Б.; Баранов, І. О.У статті виконано обґрунтування теоретичної бази єдиного кодування складних технічних систем та створення нового підходу до кодування рухомого складу залізничного транспорту. Встановлено можливість застосування синергетичного підходу в якості перспективного методу розвитку транспортної галузі взагалі і залізничного транспорту зокрема. За підсумками вивчення процесів еволюції в залізничній галузі запропонована систематика транспорту, в якій прийнята спроба зібрати і структурувати всі наявні дані. Запропоновано площинне таксономічне дерево транспортних засобів яке містить системну ієрархію рухомого складу залізничного транспорту.Item Динаміка та безпека швидкісного руху рейкових транспортних засобів(НАІР, 2021) Дьомін, Р.Ю.; Дьомін, Ю.В.; Черняк, Г.Ю.; Ноженко, В.С.У монографії розглянуто низку питань щодо оцінювання динамічних показників безпеки руху залізничних транспортних засобів з застосуванням методів обчислювальної механіки. Представлено математичні моделі і результати числових експериментів, що дозволяють досліджувати умови стійкості рухомого складу від сходження з рейок та міцнісні характеристики несівних конструкцій механічних частин. Наведено вимоги до ходових частин та стану колії на лініях швидкісного руху. Обговорено проблеми гарантованої безпеки руху рейкових екіпажів для інтермодальних та інтероперабельних перевезень. The monograph considers a number of issues related to the assessment of dynamic indicators of motion safety of railway vehicles using the methods of computational mechanics. Mathematical models and results of numerical experiments are presented, which allow studying the conditions of stability of rolling stock from derailment and strength characteristics of bearing structures of mechanical parts. Requirements for running gear and track condition on high-speed lines are given. The problems of guaranteed motion safety of rail vehicles for intermodal and interoperable transportations are discussed.Item До питання про стійкість руху робочого органу в одновісному безконтактному приводі.(СНУ ім. В. Даля, 2024) Брешев, О. В.; Башта, О. В.; Носко, П. Л.; Бойко, Г. О.; Радько, О. В.Запропоновано розрахункову модель вимушених поперечних коливань робочого органу в одновісному безконтактному приводі, які успішно застосовують у точному машинобудуванні, приладобудуванні, робототехніці, машинах плазмового та лазерного розкрою матеріалу, прецизійних верстатах електроерозійного оброблення, системах автоматичного пакування та транспортних машинах, оптиці. Розроблено математичну модель, розв'язання рівняння якої визначає закон руху робочого органу під час поперечних коливань, зумовлених зовнішніми силовими факторами. Вона являє собою суму загального розв'язку, відповідного до вільних коливань з опором (однорідного рівняння) і окремого розв'язку неоднорідного диференціального рівняння, залежного від зовнішньої змушувальної сили, перетвореної у вигляд psint . Уперше отримано критерій стійкого руху робочого органу в одновісному безконтактному приводі. Критерій визначено енергетичним методом для випадку малих поперечних коливань робочого органа біля положення рівноваги, спричинених зовнішніми збуреннями. Його адекватність перевірено серією розрахунків із варіюванням параметрів математичної моделі. Виконання умов критерію гарантує стійкий характер руху робочого органу за найнебезпечнішого поєднання параметрів механічної системи, коли виникає явище резонансу та початкові умови сприяють максимальному збільшенню початкової амплітуди коливань.