Статті (КЕІ)
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Підвищення ефективності конічних передач електроприводу важких машин.(СНУ ім. В. Даля, 2021) Алтухов, В. М.; Руднєв, Є. С.У статті розглянуто порівняльний аналіз конструктивних варіантів конічних передач електроприводів важких машин, які мають можливість регулювання зубчастого зачеплення з підвищеною точністю. Надійність та безшумність роботи конічної передачі залежить від класу точності, правильності монтажу та точності регулювання зубчастого зачеплення. Зазвичай конічні передачі встановлюють шляхом пригону компенсаторів. У відомих конічних передач складного виконання регулювання зубчастого зачеплення здійснюють за допомогою регулювальних гайок. Істотним недоліком таких передач є низька точність регулювання зубчастого зачеплення, обумовлена тим, що при повороті регулювальної гайки на один оберт здійснюється переміщення конічної шестерні по валу на величину кроку різьблення регулювальної гайки. Якісний монтаж конічних зубчастих передач та точне регулювання зубчастого зачеплення дозволить забезпечити необхідний бічний зазор у передачі та пляму контакту на поверхні зубів. Подано вісім різних конструкцій зубчастих конічних передач, які дозволяють підвищити точність регулювання зубчастого зачеплення. У всіх запропонованих варіантах при повороті регулювальної гайки (або натискного гвинта) на один оберт здійснюється переміщення конічної шестерні по валу на величину, яка значно менша за крок різьблення регулювальної гайки (натискного гвинта). Практичний вибір однієї з конструкцій слід проводити, виходячи з потужності, що передається, передавального відношення, модуля передачі, кількості зубів шестерні і колеса, матеріалів шестерні і колеса. Після вибору конструкції передачі та визначення її розмірів необхідно виконати розрахунок деталей на міцність. Знання конструктивних варіантів виконання конічних передач електроприводів важких машин сприятиме практичному використанню наукових знань при розрахунку та конструюванні нових конічних передач у промисловості.Item Дослідження оброблюваності жароміцних нікелевих сплавів.(СНУ ім. В. Даля, 2021) Алтухов, В. М.; Руднєв, Є. С.У статті розглянуто особливості оброблюваності жароміцних нікелевих сплавів та зносостійкість різального інструменту. Дослідження проводилися в умовах точіння (безперервне різання). Проведено аналіз аналітичних залежностей, які апроксимують експериментально отримані дані при механічній обробці сталей та сплавів, у тому числі важкооброблюваних. Відповідно до загальноприйнятої класифікації важкооброблюваних матеріалів, жароміцні нікелеві сплави відносяться до V групи. Як представник був обраний жароміцний нікелевий сплав ХН67МВТЮ. Обробка проводилася різцями з твердосплавними пластинками марок ВК6М, ВК6. Заплановані та проведені експериментальні дослідження щодо зміни шляху різання залежно від характеристик різання: швидкості різання, подачі, глибини різання. Оскільки при різанні є розсіювання фізико-механічних властивостей оброблюваного та інструментального матеріалів, інші нестаціонарні елементи процесу зносу інструменту, на кожній дослідній точці, що визначається величинами швидкості різання, подачі на оборот, глибини різання, експеримент проводився три рази. Обробка результатів стійких досліджень здійснювалася в координатах, відповідно, швидкість різання, подача на оборот, глибина різання – пройдений інструментом шлях. Побудовано графіки, що показали вид кривої залежності шляху різання від швидкості різання, подачі, глибини різання. Проводилося вивчення виду зношування на задній і передній поверхнях різального інструменту при точенні сплаву ХН67МВТЮ різцями з твердого сплаву ВК6М при зміні швидкості різання, при цьому величини подачі на оборот і глибини різання мали постійне значення. Встановлено, як змінюється вид зношування інструмента при зміні швидкості різання. Отримані результати дозволять ефективніше проводити процес механічної обробки жароміцних нікелевих сплавів.Item Дослідження теплових явищ при різанні важкооброблюваних матеріалів в умовах точіння.(СНУ ім. В. Даля, 2022) Алтухов, В. М.; Руднєв, Є. С.У статті розглянуто особливості теплових явищ у зоні різання при обробці матеріалів, що важко обробляються. Дослідження проводилися на токарному верстаті при поздовжньому точінні. Ріжучий інструмент - різець з твердосплавними пластинками, що не переточуються. Матеріал інструменту – твердий сплав марок Т15К6, ВК6М. Оброблювані матеріали приймалися з різних груп по класифікації важкооброблюваних матеріалів. Хромомарганцевокремниста сталь 30ХГСА відноситься до І групи, нержавіюча сталь 12Х18Н10Т – до ІІІ групи, жароміцний нікелевий сплав ХН67МВТЮ – до V групи. Проаналізовано вплив температури різання на властивості оброблюваного та інструментального матеріалів. Складено план досліджень, розроблено схему вимірювання температури різання, проведено тарування термопари. Експерименти проводили без охолодження. Заміри проводилися за зміни швидкості різання, подачі, глибини різання. Проведено аналіз аналітичних залежностей температури різання від характеристик різання при однофакторному експерименті, які апроксимують експериментально отримані дані при механічній обробці матеріалів. З урахуванням розсіювання фізико-механічних властивостей оброблюваного та інструментального матеріалів, та інших нестаціонарних елементів процесу різання, на кожній точці дослідження, що визначалися величинами швидкості різання, подачі на оборот, глибини різання, замір температури різання проводився три рази. Обробка результатів досліджень температури різання проводилася в координатах, відповідно, температура різання – швидкість різання, температура різання – подача на оборот, температура різання – глибина різання. Побудовано графіки, що показали вид кривої залежності температури різання від характеристик різання. Отримані результати дозволять підвищити ефективність процесу точіння при обробці матеріалів, що важко обробляються.Item Особливості кінетичного механізму процесу згоряння в тепловозному дизелі при озуванні палива / Могила В. І., Ковтанець М. В., Морнева М. О., Ковтанець Т. М. Наукові вісті Далівського університету. 2023. №24.(СНУ ім. В. Даля, 2023) Могила, В. І.; Ковтанець, М. В.; Морнева, М. О.; Ковтанець, Т. М.В роботі обґрунтована актуальність проблеми, метою дослідження якої є підвищення енергетичної ефективності тепловоза за рахунок поліпшення паливної економічності шляхом активації палива і раціонального використання енергії електродинамічного гальмування. Традиційні шляхи підвищення енергетичної ефективності силової установки тепловоза вичерпали себе і потрібні альтернативні способи та методи впливу на процеси, що відбуваються в ній, а також недостатньо уваги приділено раціональному використанню енергії електродинамічного гальмування, яка розсіюється в атмосферу. Сьогодні намітилася позитивна тенденція до збільшення ефективності використання палива транспортом, яка відбувається завдяки вдосконаленню процесу згоряння, технічного прогресу, переходу на альтернативні джерела енергії, але необхідні додаткові заходи щодо вдосконалення процесу згоряння палива в транспортних двигунах внутрішнього згоряння, причому, в умовах глобальної економічної кризи, з мінімальними інвестиціями в інновації. Детально проаналізовано та запропоновано опис кінетичного механізму перебігу передполум'яних реакцій озонованого палива в тепловозному дизелі, обґрунтовано вплив озонування на швидкість хімічних реакцій в процесі згоряння. Встановлена можливість використання теорії теплового самозаймання для визначення енергії активації паливної суміші, яка може бути застосована для всіх видів палив з метою уточнення існуючих моделей процесу згоряння палива та запропонована кінетична схема передполум'яних реакцій з утворенням гідроперекисів розгалуженої ланцюгової реакції, що зароджується, на ранніх етапах її розвитку. Зроблено спробу на рівні хімічних перетворень показати механізм впливу озонування палива на швидкість протікання реакцій у процесі згоряння палива, і, отже, на період затримки самозаймання. Показано можливість використання теорії теплового самозаймання для визначення енергії активації паливної суміші, яка може бути застосована для всіх видів палив з метою уточнення існуючих моделей процесу згоряння палива. Одним із перспективних напрямків є скорочення періоду затримки самозаймання, що призводить до скорочення тривалості згоряння та більш ефективного перетворення хімічної енергії палива на механічну роботу, що відстежується при зменшенні питомої ефективної витрати палива.Item Застосування енергозберігаючих та природоохоронних технологій на водному транспорті.(СНУ ім. В. Даля, 2023) Голубєва, С. М.; Морнева, М. О.; Пастух, О. В.У статті розглянута політика енергозбереження, що проводиться також на водному транспорті, удосконалення структури транспортних засобів з метою забезпечення перевезень вантажів і пасажирів за мінімальних енергетичних витрат. Відповідно до Міжнародної конвенції щодо запобігання забрудненню з суден (1973р.) і Протоколу до неї (1978р.) - Конвенція МАРПОЛ 73/78 - всі судна, що будуються, обладнують комплексом природоохоронних пристроїв, які дозволяють утилізувати відходи, очищати забортні води від домішок нафтовмісних продуктів і т.д. Як і будь-який інший вид транспорту, водний транспорт у процесі експлуатації перебуває у взаємодії з навколишнім середовищем: для роботи енергетичних установок і суднових систем споживається забортна вода і повітря, скидаються в атмосферу випускні гази, а в гідросферу - забортна вода з теплообмінних апаратів та нафтовмісні води. Токсичність випускних газів визначається видом застосовуваного палива та умовами його згоряння. Реалізація заходів щодо покращення екологічних показників енергетичних установок нерозривно пов'язана з впровадженням енергозберігаючих технологій, оскільки підвищення продуктивності установок веде до зниження споживання палива та зниження викидів. Очевидно, що автоматизація управління енергетичними системами та пов'язаного з ними обладнання дозволяє вибрати найбільш раціональні з погляду економії енергії режими роботи суднових енергетичних установок. Енергозбереження на водному транспорті дозволяє знизити вартість транспортування вантажів і пасажирів та збільшити рентабельність практично всіх сферах економіки. Питання енергозбереження та ефективності водного транспорту пов'язані також і з організаційними заходами, такими як дотримання графіків регламентних і ремонтних робіт, постійний моніторинг стану всіх систем, вибір найбільш вигідного завантаження судна (каргоплану) тощо.Item До питання визначення точності уявної густини вугілля для встановлення викидонебезпечності шахтопластів(СНУ ім. В. Даля, 2024) Руднєв, Є. С.; Філатьєва, Е. М.; Попович, В. А.; Антощенко, М. І.; Rudniev, Y. S.; Filatieva, E. M.; Popovych, V. A.; Antoshchenko, M. I.В статті розглянуто можливість визначення уявноїгустини для прогнозу схильності вугільних пластів допрояву раптових викидів з використанням емпіричноїзалежності, яка отримана на підставістатистичної обробки показників технічногоаналізу вугілля.Методика заснована на порівняльному аналізі длякожного шахтопласта відповідності розрахунковихзначень уявної густини вугілля зі значеннями, яківстановлені стандартним методом.За результатами досліджень спостерігаєтьсяпрактична відсутність кореляційноївзаємозалежності між розрахунковими значеннямиуявної густини та її величинами, якіекспериментально визначені за методикоюзагальноприйнятих стандартів. Це вказує на повнуневідповідність точності визначення уявної густинивугілля відповідно до емпіричної залежності їїзначенням, встановленим стандартним методом.Близькість отриманих розрахункових значень уявноїгустини вугілля відповідно до емпіричнихзалежностей, з використанням відповідно одногопоказника виходу летких речовин (Vdaf) і трьох(виходу летких, вологи та виходу золи) впливаючихфакторів, дає підставу аналізувати уявну густинувугілля тільки від Vdaf. В залежності від Vdaf, поліномступеня другого порядку досить з високоютіснотою кореляційного зв’язку характеризує уявнугустину вугілля визначену стандартним методом.Достовірне визначення уявної густини вугілляможливе тільки стандартними методами,виключивши використання емпіричних залежностейіз застосуванням показників технічного аналізу, щопідтверджується значним середньоквадратичнимвідхиленням, яке перевищує в 1,5 рази точністьвизначення.Вперше на підставі статистичної обробкиекспериментальних даних про уявну густину вугіллята показників технічного аналізу для 592шахтопластів Донбасу та Львівсько-Волинськогобасейнів доведена неприпустимість використаннярозрахункових значень відповідно до емпіричнихрівнянь для прогнозування схильності шахтопластівдо раптових викидів вугілля та газу при веденнігірничих робіт.Результати досліджень дозволяють розробитипропозиції щодо вдосконалення нормативної бази участині прогнозу викидонебезпечності вугільнихпластів.Item Втрати енергії в усталених режимах роботи електроприводів, енергетичні характеристики та їх підвищення(СНУ ім. В. Даля, 2024) Руднєв, Є. С.; Романченко, Ю. А.; Рибалка, Є. Л.; Rudniev, Y. S.; Romanchenko, J. A.; Rybalka, Y. L.В статті представлений аналіз втрат енергії вусталених режимах роботи електроприводів тапідвищення енергетичних характеристик. Показано,що задача правильного визначення/розрахункунеобхідної потужності електроприводу та виборудвигунів, які володіють достатньою потужністюта перевантажувальною здатністю, має виключноважливе практичне значення. Від правильностівибору двигунів при проектуванні істотно залежитьпродуктивність, надійність та економічністьмашин, що приводяться в рух. Авторами зазначено,що проходження потоку енергії від мережі доробочого органу механізму супроводжуєтьсявтратами енергії у всіх елементах електроприводу.Необхідність розрахунку втрат енергії припроектуванні та експлуатації обумовлена тим, щовизначення непродуктивних витрат енергії єнайважливішою характеристикою економічностіроботи механізму та їх аналіз – основа пошукушляхів енергозбереження. Зазначено, що втрати велектричних машинах поділяються на постійні тазмінні. Змінні втрати двигуна обумовленіпротіканням струмів по опорам силового ланцюга,отже, безпосередньо пов'язані з навантаженнямдвигуна. Проаналізовано втрати у трьох видахдвигунів. Показано, що для перевірки двигуна понагріванню, необхідно враховувати тільки втрати,що гріють, які виділяються безпосередньо у двигуні.Наведено співвідношення, які дають можливістьрозраховувати втрати енергії у двигуні для перевіркийого умов роботи. Розглянуто приклад розрахункута наведено ряд рекомендацій, які дають змогудодатково спростити визначення втрат дляконкретних умов. В статті зазначено, щоекономічність роботи електромеханічної системивизначає ККД електроприводу, а також коефіцієнтпотужності, що враховує ефективністьвикористання активної енергії. Розглянуто основнізаходи щодо підвищення коефіцієнту потужностіасинхронних двигунів. Швидкодія асинхроннихелектроприводів з реостатним регулюваннямшвидкості може бути досягнута виборомоптимального ковзання під час пуску тагальмування. Оскільки механічні характеристикиасинхронного двигуна нелінійні, є оптимальнезначення критичного моменту, що забезпечуємінімум часу розгону і гальмування приводу.Item 2D-моделювання при багатоваріантних розрахунках магнітної індукції в матрицях поліградієнтних електромагнітних сепараторів(СНУ ім. В. Даля, 2024) Романченко, Ю. А.; Romanchenko, J. A.У статті обґрунтувано застосування 2D-моделювання при багатоваріантних розрахункахмагнітної індукції в матрицях поліградієнтнихелектромагнітних сепараторів. Показано, щовикористання двовимірних моделей базується напевних припущеннях щодо граничних умов тахарактеру розподілу магнітного поля в робочихпроміжках, не потребуючи значних обчислювальнихресурсів та часу розрахунку. Представленокомбінований підхід до проведеннябагатоваріантних розрахунків магнітної індукції вробочій зоні електромагнітного сепаратора,заснований на використанні переваг скінченно-елементного аналізу як у двовимірній, так й утривимірній постановці. Для визначення векторногомагнітного потенціалу на границях двовимірнихрозрахункових областей проведені дослідженняпросторового розподілу магнітного поля в робочихпроміжках матриці сепаратора. Для цього шляхомвипадкової вибірки обрано три варіантисепаратора, які відрізняються геометричнимипараметрами поліградієнтних матриць. Длямоделей з вибірки повітряний проміжок змінюєтьсяв достатньо широкому діапазоні. Інші вихідні даніпри моделюванні для трьох варіантів лишалисьнезмінними. Побудовані тривимірні комп’ютернімоделі та отримані числові значення векторногомагнітного потенціалу на границях розрахунковихобластей. Здійснено 2D-моделювання розрахунковихмоделей трьох варіантів з прийнятими граничнимиумовами. Порівняно результати розрахунку значеньмагнітної індукції, що отримані, відповідно, при 2D-та 3D-моделюванні, результати порівнянняпредставлено у вигляді таблиць та графіків.Знайдено відносну похибку розрахунку магнітногополя для трьох варіантів. Показано, що отриманіпри 3D-моделюванні значення векторногомагнітного потенціалу для прийнятих трьохваріантів електромагнітних систем, можуть бутивикористані для аналізу, обробки та обчисленьмагнітної індукції при 2D-моделюванні.Верифіковано обчислення магнітної індукції при 2D-моделюванні, що дозволило зменшити часовівитрати, пов’язані з 3D-моделюванням, тапідвищити, таким чином, обчислювальнуефективність розрахунків в цілому.Item Сучасні системи компенсації реактивної потужності в міських електричних мережах(СНУ ім. В. Даля, 2024) Філімоненко, Н. М.; Філімоненко, К. В.; Filimonenko, N. M.; Filimonenko, K. V.Стаття присвячена найбільш раціональним, ефективним та актуальним пристроям компенсації реактивної потужності в міських електричних мережах з урахуванням їх особливостей. Значну роль відіграє місце установки пристрою для компенсації та оптимізації його режимів роботи в існуючій системі електропостачання. Компенсація реактивної потужності в мережі вирішує ряд проблем, зокрема, зменшення втрат потужності та електроенергії; покращення показників якості електроенергії; збільшити пропускну здатність мережі. Існує багато методів компенсації реактивної потужності, але ця проблема залишається актуальною. З розвитком технологій і, як наслідок, збільшенням споживання електроенергії стає доцільним компенсувати реактивну потужність у побутових споживачів. Нині спостерігається збільшення споживання реактивної потужності (РП) споживачами міських електричних мереж. Основними причинами такої ситуації є: зростання величини та імовірнісного характеру споживання реактивної потужності споживачами; відсутність техніко-методичного забезпечення заходів з компенсації реактивної потужності в електричних розподільних мережах; низький ККД косинусних конденсаторів для компенсації реактивної потужності в ПК через відмінність законів регулювання напруги та реактивної потужності. Забезпечення надійності електропостачання енергосистем, мереж промислових підприємств, інфраструктури міст і селищ є центральним як в експлуатації, так і при плануванні проектних рішень. Однією з важливих складових забезпечення надійності та якості електропостачання є компенсація РП у побутових споживачів. Враховуючи навіть розраховані в нормативно-правових актах значення коефіцієнтів потужності, компенсація реактивної потужності на непромислових об’єктах сьогодні не просто фінансово та технічно можлива, а вкрай необхідна. Вибір способу збільшення коефіцієнта потужності cosϕ повинен бути професійним і здійснюватися спеціалізованою компанією. Будь-які заходи по компенсації реактивної потужності слід проводити тільки після проведення енергоаудиту об’єкта (або сегмента мережі), який дозволить визначити фактичні коефіцієнти потужності обладнання та вибрати оптимальну установку .Item Electric drive with frequency-regulated synchronous motor with high precision digital sensors(СНУ ім. В. Даля, 2024) Rudniev, Y. S.; Romanchenko, J. A.; Brozhko, R. M.; Руднєв, Є. С.; Романченко, Ю. А.; Брожко, Р. М.The article studies an electric drive with a frequencyregulated synchronous motor. The main advantages of synchronous motors in comparison with asynchronous ones are listed. The current state and the growth trends in the production of AC electric drives are considered. It is shown that two-link frequency converters have received the greatest application for wide-range regulation of rotation frequency of synchronous motors. They convert the electricity from supply network into electricity with the required voltage, current and frequency in two stages. This transformation is carried out by special devices – autonomous inverters. It has been established that the efficiency of a two-link frequency converter is quite high and about 96,5-98,5%, which is due to the efficiency of the power semiconductor devices used in the key operating mode. Modern trends in the use of voltage and current inverters are considered. It is shown that the use of new semiconductor devices made it possible to fundamentally change the topology of the power circuit and the principles of inverter control. The approach of most manufacturers to the topology of autonomous inverters in frequency converters is considered. The most advanced structures (matrix and hybrid) of AC converters, which are produced by modern industry, are considered. Based on the analysis, it is set that high-precision, reliable and noise-resistant digital sensors are widely used in DC and AC electric drive systems – absolute and incremental encoders, as well as optoelectric attached sensors for registering distances, angles of rotation or the number of turns – resolvers. They are used together with numerical control systems, drives and position determination devices. The power supply circuit for synchronous electric motors of the main drive of the rolling stand of a thick plate mill 3000 based on ALPSA VDM 7000 converters from ALSTOM (Converteam) is considered. The main task of control system of the converter network part is to regulate the voltage of the DC link. The block diagram of the control system for the rectifier and inverter parts of the VD 7000 converters is given .Item Analysis and Systematisation of the Influence of Risks on the Innovation and Investment Activities of the Enterprise in the Conditions of Post-Conflict Transformation.(СНУ ім. В. Даля, 2024) Ivchenko, Yu. A.; Івченко, Ю. А.Despite the fact that the situation in Ukraine's economy remains challenging, as the economic environment does not create reliable preconditions for economic growth, economic and social problems continue to persist, deepen and exacerbate. The country's economy is currently characterized by a pronounced raw materialbased economy with an underdeveloped manufacturing industry. Ensuring qualitative transformational changes in the economy is not possible without consistent capital accumulation of enterprises on a simple and expanded basis. The tools used by domestic enterprises (traditional instruments and methods) to manage innovation and investment activities are imperfect, as they do not allow timely identification and forecasting of possible risks, accurate assessment of the decline in innovation and investment potential and economic sustainability of enterprises. Identification of the cause and effect relationships of crisis phenomena ensures the implementation of the anti-crisis management mechanism in a transformational economy. For successful innovation and investment activities of an enterprise in the context of post-conflict transformation, a qualitative analysis and systematization of the impact of risks is necessary. The aim of the article is to analyze and systematize the impact of risks on the innovation and investment activity of enterprise in the context of post-conflict transformation. To achieve this goal, all types of risks of innovation and investment activity were systematized according to certain features and depicted schematically. The article analyses approaches to risk definition, investment risks, innovation risks, specific risks, innovation risks according to the subject of innovation, and risks of entrepreneurial activity. It is noted that the analysis of risk impact contributes to the further development of the theory of riskology. It is concluded that systematization of the impact of risks on the innovation and investment activities of enterprise in the context of post-conflict transformation is necessary to formalize the risk management processes at enterprises. The author notes that in the context of military conflict and post-conflict transformations, new types of risks may arise, so this issue requires further research.