Статті (КЗАТтаПТМ)
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Підвищення ефективності функціонування системи охолодження тепловоза шляхом використанню пелюсткового жалюзійного механізму.(СНУ ім. В. Даля, 2024) Могила, В. І.; Ковтанець, М. В.; Морнева, М. О.; Плотніков, В. Д.Незамінною підсистемою наземних транспортних засобів (рейкових, автомобільних) є модуль охолодження двигуна.. За певних умов експлуатації система охолодження є основним джерелом шуму та компонентом із другим за величиною споживання енергії (після двигуна). Надійність експлуатації рухомого складу залізниць багато в чому залежить від якості функціонування системи охолодження, ефективність якої в процесі експлуатації знижується, що призводить до роботи дизеля за підвищеної температури теплоносіїв, зниження надійності, обмеження потужності силової установки і, як наслідок, погіршення паливної економічності. Верхні жалюзі різних конструкцій, що застосовуються в даний час на тепловозах, малоефективні: вони матеріаломісткі, працюють від пневмоприводу (гідроприводу), зменшують продуктивність вентилятора охолоджуючого пристрою. Підвищення ефективності роботи охолоджуючих пристроїв тепловозів значною мірою визначається аеродинамічною досконалістю вентиляторних каналів з жалюзійним апаратом на виході, які, з одного боку, повинні мати мінімальний гідравлічний опір, з іншого – відповідати всім вимогам уніфікації окремих елементів, так і конструкції в цілому. Об'єднання перерахованих вище вимог забезпечується в розробленій конструкції пелюсткового жалюзійного апарату охолоджуючого пристрою тепловоза. Гідравлічні опіри зазвичай поділяються на місцеві втрати енергії та втрати на тертя за довжиною. Запропонована конструктивна схема верхніх жалюзі має підвищені характеристики, спрямовані на підвищення ефективності системи охолодження локомотивів. Конструкція зосереджена на оптимізації потоку повітря, зниженні споживання енергії та покращенні загальної продуктивності охолоджувального пристрою. Завдяки оптимізації кута жалюзі та зменшенню опору пристрій може мінімізувати споживання енергії, тим самим підвищуючи загальну ефективність системи охолодження.Item Умови інтерференції ехо-сигналів, що відбиваються від бічної поверхні під час ультразвукового контролю опорних силових кронштейнів рам візків локомотивів.(СНУ ім. В. Даля, 2024) Могила, В. І.; Ковтанець, М. В.; Морнева, М. О.; Ковтанець, Т. М.Експлуатаційна міцність несущих конструкцій рухомого складу залізничних доріг безпосередньо пов'язана з безпекою руху потягів. Більшість деталей ходової частини рухомого складу схильні до дії напруг, що змінюються в часі. Порушення суцільності металу зменшують робочий переріз деталі і, будучи концентраторами напруг, можуть бути початком втомного руйнування. Одним з основних елементів ходової частини локомотива є візок. Для виключення попадання в експлуатацію сталевих силових кронштейнів рам візків локомотивів з неприпустимими внутрішніми суцільностями здійснюється контроль ультразвуковим імпульсним ехо-методом. Ультразвуковий контроль є одним із найпоширеніших методів дефектоскопії. Ультразвуковий контроль дозволяє визначити найдрібніші дефекти, розташовані на значних глибинах різного металу та зварних з’єднань. Ультразвукове дослідження не руйнує і не пошкоджує зразок, що є його головною перевагою. Так само можна виділити високу швидкість і достовірність дослідження при низькій вартості і небезпеці для людини. Описано ехо-імпульсний метод, підкреслено, що принцип ехо-імпульсного методу полягає в тому, що під час генерації електричного імпульсу ультразвуковий перетворювач генерує коливання, що передаються об’єкту, який знаходиться під контролем, той самий перетворювач приймає ехо-сигнали, які відображаються від дефектів. У статті наведено графіки результатів розрахунків з математичних співвідношень умов відсутності інтерференції через вплив бічної поверхні виробу при ультразвуковому контролі каблучків силових кронштейнів локомотивних рам візків. Встановлено, що при ультразвуковому контролі каблучків кронштейнів можуть виконуватись умови існування інтерференції через вплив бічної поверхні та обґрунтовано необхідність встановлення впливу бічної поверхні при виявленні ультразвуком несуцільностей у поверхневих шарах виливків силових кронштейнів.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 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 Концепція та реалізація комплексної реновації і регенерації гумотехнічних виробів, олій та композитів залізничного транспорту з отриманням нових якостей матеріалів.(СНУ ім. В. Даля, 2022) Могила, В. І.; Ковтанець, М. В.; Морнева, М. О.; Ковтанець, Т. М.; Mogila, V. I.; Kovtanets, M. V.; Morneva, M. O.; Kovtanets, T. M.Робота присвячена створенню наукової теорії концепції та закономірностей пов’язаних з переробкою промислових відходів залізничної галузі – ГТВ (гумовотехнічних виробів), олії і мастил, накладок пантографів, гальмових колодок, обґрунтуванню їх екологічної небезпеки та розробці комплексних способів реновації, регенерації, утилізації для мінімізації антропогенного впливу на навколишнє середовище. Аналіз сучасного стану застосування технологій реновації, регенерації ГТВ, олій вуглевмісних полімерів, теоретичне та експериментальне дослідження властивостей відпрацьованих матеріалів, температури, вмісту води та інших параметрів, вплив локального охолодження високочастотних (ВЧ) і понад високочастотних (ПВЧ) електромагнітних полів відпрацьованих матеріалів, використання озону для інтенсифікації деструкції гумо-технічних виробів, що дозволить розробити екологічно безпечні способи регенерації, реновації та утилізації ГТВ різного складу і терміну зберігання. Запропоновано спосіб отримання рідкого та газоподібного палива з відходів гумо-мастильних матеріалів, в якому заключне блок інноваційних технічних рішень, а саме: збудженням ультразвукових коливань для руйнування гумових відходів; розігрів металевих корд наведенням току високої частоти; збудження електромагнітних коливань корду; озон в піролізній камері для покращення розчину гуми та утворення однорідної суміші. Встановлено, що під дією озону відбувається швидке окислення гумових відходів у зв’язку із руйнуванням міжмолекулярних та внутрішньо-молекулярних зв’язків. Тому, при наявності на поверхні гуми мікротріщин (кількість яких значна для відпрацьованих шин), насамперед починається атака озоном тих молекул, які розташовані у вершинах тріщин, що приводить до швидкого розростання тріщин і розпаду матеріалу на шматки з порівняно гладкими поверхнями. У випадку озонної атаки, поверхні шматків, що утворилися, окислені, тобто на поверхнях знижується молекулярна маса й з'являються киснево-містящі продукти окислювання гуми. Паралельно з поданням озону та ультразвуку включають по черзі електромагніти, які створюють еле- ктромагнітне поле; металевий корд (входить до складу гуми) по черзі рухається від одного магніта до іншого. Електромагніти активізують рух суміші. Таким чином досягається розчинення гуми, відділення її від металевої частини та високоефективне перемішування.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 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 Оцінка показника якості руху легковагових вагонів в складі поїзда.(СНУ ім. В. Даля, 2019) Фомін, О. В.; Прокопенко, П. М.; Горбунов, М. І.; Фоміна, А. М.Забезпечення безпеки руху є одним з найважливіших вимог до роботи залізниць. Серед аварій і катастроф на залізничному транспорті найбільшу небезпеку становить сходження з рейок, так як це може призвести до тяжких наслідків. Причини сходів легковагових вагонів з рейок пов’язані з несправностями рухомого складу, відхиленнями від норм утримання колії, незадовільна динаміка поїзда також з умовами їх експлуатації. Серед вагонів, які частіше за все сходили порожні вагони-платформи моделей 13-4012, вагони-хопери для цементу зі знятою кришею моделі 19-758-01, вагони-цистерни моделі 15-1443.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 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 Метод встановлення причин сходження рухомого складу з рейок.(СНУ ім. В. Даля, 2021) Дьомін, Р. Ю.; Дьомін, Ю. В.; Черняк, Г. Ю.; Ноженко, В. С.Метод визначення причин сходження рухомого складу з рейок (ВПС), який представляється в стат-ті, призначено для використання при розслідуванні сходження вагонів у поїздах. Метод ВПС ґрунту-ється на статистичній обробці результатів моделювання динаміки поїзда певного складу з викори-станням сучасного програмного забезпечення. Загальна процедура методу ВПС полягає в наступно-му: формування набору факторів F події сходження у вигляді знаків, за якими буде здійснюватися пошук найбільш значущих з них, і формулювання альтернатив із «протилежним» значенням; побудо-ва плану повнофакторного експерименту; розробка комп’ютерної моделі динаміки поїзда з прийнят-ним рівнем деталізації, що дозволяє відобразити множину факторів F; проведення дослідів за планом комп’ютерного експерименту та з’ясування можливості сходження рухомого складу з рейок для кожного експерименту; обчислення вагових коефіцієнтів події сходження на основі статистичної обробки результатів з використанням підходу Байєса. За методом ВПС для відображення факторів події сходження рухомого складу з рейок знаки використовуються за принципом «так/ні», що дає можливість відобразити в комп’ютерній моделі параметри рухомого складу, характеристики та обставини події сходження. На основі багатьох ознак планується повнофакторний комп’ютерний експеримент. Результати окремих експериментів аналізуються, щоб визначити ті, для яких подія сходження, ймовірно, відбулася, і ті, для яких подія сходу, ймовірно, не відбулася. Визначення причин сходження рухомого складу з рейок здійснюється за результатами статистичної обробки даних комп’ютерного експерименту, за якими на основі статистичних висновків та обчислення умовної ймовірності розраховуються вагові коефіцієнти факторів, що впливають на подію сходження. Відо-браження факторів події сходження за допомогою ознак, запропонованих методом ВПС, розширює область пошуку найбільш значущих факторів серед параметрів, характеристик та обставин події сходження. Застосування методу ВПС доцільне при розслідуванні сходжень з рейок вантажних ва-гонів в режимах тяги або гальмування поїздів.Item Оцінка стабільності величини часу розімкнення колодкового гальма.(СНУ ім. В. Даля, 2021) Бойко, Г. О.; Ковтанець, М. В.; Яровий, М. В.В статті розглядається питання експериментальної оцінки стабільності величини часу розімкнення колодкового гальма на прикладі гальма типу ТКТГ-200 з електрогідравлічним штовхачем ТЭ-30. Оцінено вплив структурних параметрів колодкового гальма, таких як величина зусилля (установочної довжини) затискної пружини та маси робочої рідини (мастила) електрогідравлічного штовхача на величину часу розімкнення колодкового гальма. Експериментальні дослідження із застосуванням математичної теорії планування експериментів виконано на дослідному стенді лабораторії технічної діагностики. Дослідний стенд складається з електродвигуна, махової маси з 18 дисків, колодкового гальма, встановленого на рамі, що гойдається, а також із системи датчиків, які дозволяють контролювати такі параметри гальма, як величина гальмівного моменту, частоту обертання гальмівного шківа, величину зусилля затискної пружини, температури контакту пари тертя: фрикційна накладка – гальмівний шків, величину часу спрацьовування та розімкнення колодкового гальма. За результатами експерименту із застосуванням методів регресійного аналізу отримано рівняння, яке встановлює залежність величини часу розімкнення колодкового гальма від структурних параметрів та визначає їх силу впливу на величину часу розімкнення.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 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 До розрахунку тепловіддачі при конденсації пара в трубах теплообмінників системи охолодження тепловозних дизелей.(СНУ ім. В. Даля, 2022) Могила, В. І.; Ковтанець, М. В.; Морнева, М. О.; Ковтанець, Т. Н.У статті представлені деякі найбільш відомі розрахункові залежності визначення коефіцієнта тепловіддачі при конденсації всередині труб, а також проведений аналіз збіжності отриманих по них результатів при використанні однакових вихідних даних. Використання фазових переходів у системі охолодження дизеля тепловоза є можливим та перспективним, а використання стандартних радіаторних секцій як конденсатори пари є можливим і має переваги над радіаторами з круглими трубками. Конденсація всередині труб теплообмінних апаратів є досить поширеним процесом у холодильній техніці, енергетиці та транспорті. У процесі проектування нової техніки часто ставиться завдання розрахунку необхідної поверхні теплообмінних апаратів – конденсаторів. Розглянуті розрахункові залежності, що охоплюють два випадки конденсації: пар, що рухається, з ламінарним перебігом плівки конденсату та пар, що рухається, з турбулентним перебігом плівки конденсату. З метою визначення наскільки близькі результати, одержувані за різними розрахунковими формулами, було проведено розрахунки та зіставлено отримані результати. Для оцінки отриманих результатів представлені також усереднені значення коефіцієнта тепловіддачі розраховані за формулою середнього арифметичного значення. Встановлено, що в основі деяких перерахованих розрахункових залежностей для визначення коефіцієнта тепловіддачі при конденсації пари всередині труб лежать залежності для конденсації на вертикальній пластині. Це може спричинити неадекватну роботу розрахункових залежностей при певних значеннях внутрішнього діаметра труби. Результати розрахунку необхідної поверхні теплообміну конденсаторів показують, що спостерігається значна розбіжність одержуваних результатів, при цьому відхилення значення коефіцієнта тепловіддачі при конденсації пари всередині труб, отриманого за різними розрахунковими залежностями, від середнього значення, досягає ±23,4%.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 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 Інноваційні конструкції ходових коліс вантажопідйомних кранів.(СНУ ім. В. Даля, 2022) Бойко, Г. О.; Яровий, М. В.Розглянуто види та причини дефектів ходових коліс вантажопідйомних кранів мостового типу, їх взаємозв’язок з характером переміщення кранів. Проаналізовано причини зношення реборд і обідів кочення ходових коліс кранів. Наведено причини руху з перекосом кранів мостового типу. Розглянуто питання можливості застосування на кранах мостового типу пружних ходових коліс кранів. Проведено аналіз існуючих конструкцій пружних ходових коліс вантажопідйомних кранів мостового типу. Наводяться переваги пружних ходових коліс у порівнянні зі стандартними ходовими колесами вантажопідйомних кранів. Акцентується увага на тому, що застосування пружних ходових коліс знижує рівень вертикальних динамічних навантажень при переміщенні кранів, особливо при наїзді на виступи на стиках рейок підкранових колій коли сила удару колеса на виступі значно перевищує силу статичного навантаження ходового колеса. Наводяться інноваційні конструкції пружних ходових коліс вантажопідйомних кранів мостового типу, захищені патентами України на винаходи та корисні моделі. В якості основних концептуальних переваг запропонованих конструкцій пружних ходових коліс є застосування кільцевих еластичних вставок, що дозволить суттєво знизити рівень вертикальних динамічних навантажень на металеві конструкції моста крану та підкранові балки, а також поліпшити умови праці на кранові. Запропоновані конструкції пружних ходових коліс кранів мостового типу мають переваги у порівнянні з існуючими конструкціями, а саме: технологічно досконаліші, з можливістю заміни зношених реборд та еластичних вставок.Item Управління процесами взаємодії видів транспорту у контейнерному терміналі на підставі імітаційного моделювання та інформаційних технологій.(СНУ ім. В. Даля, 2022) Кічкіна, О. І.; Кічкін, О. В.В статті запропоновані заходи удосконалення процесів взаємодії наземного та морського видів транспорту на підставі імітаційної моделі процесу взаємодії видів транспорту при обробці контейнерів на морському контейнерному терміналі з модифікацією інформаційної системи контейнерного терміналу за рахунок розробки блоку формування технологічних карт обробки вантажів. Для досягнення поставленої мети були вирішені такі задачі: виконана формалізація системи взаємодії наземного та морського видів транспорту при обробці контейнерів на морському контейнерному терміналі, розроблена імітаційна модель і схема проведення експериментального дослідження процесу взаємодії видів транспорту при обробці контейнерів на морському контейнерному терміналі; спроектовано інформаційну модель роботи контейнерного терміналу, як основу імітаційного моделювання; розроблено блок формування технологічних карт обробки вантажів контейнерного терміналу на базі імітаційного моделювання. Була здійснена формалізація структури системи в прямому та зворотному напрямку перевантаження контейнерів, та з застосуванням майданчиків тимчасового збереження. Структуру системи представлено у вигляді модифікованого операторного запису. Формалізація системи контейнерного терміналу дозволила визначитись з логічною структурою імітаційної моделі. Запропонована імітаційна модель контейнерного термінала описує контейнерний термінал, на якому відбувається взаємодія морського, автомобільного й залізничного транспорту. Для імітаційної моделі контейнерного терміналу розроблена реляційна база даних, яка складається з одинадцяти основних елементів. В базі даних БД здійснюється накопичення результатів роботи (експериментів) імітаційної моделі контейнерного терміналу. Сформовані довідники-таблиці бази даних, йкі разом з таблицею «Техкарта» створили сегмент бази даних контейнерного терміналу, який відповідає за створення, накопичення та обробку електронних технологічних карт та часових графіків вантажних робіт на терміналі.. Особливістю процесу формування технологічних карт вантажних робіт на терміналі є максимальна автоматизація, яка полягає в виборі з відповідних списків інформації таблиць-довідників.