№ 4 (76)
Permanent URI for this collection
Browse
Browsing № 4 (76) by Title
Now showing 1 - 15 of 15
Results Per Page
Sort Options
Item 4 (76) випуск. Наука та прогрес транспорту(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018)UK: У статтях наведені наукові дослідження, виконані авторами в Дніпропетровському національному університеті залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна та інших організаціях. Статті присвячені вирішенню актуальних питань залізничного транспорту по наступних напрямках: автоматизовані системи управління на транспорті, екологія на транспорті, експлуатація та ремонт засобів транспорту, матеріалознавство, залізнична колія, інформаційно-комунікаційні технології та математичне моделювання, нетрадиційні види транспорту, машини та механізми, транспортне будівництво, рухомий склад і тяга поїздів. Вісник становить інтерес для працівників науково-дослідних організацій, викладачів вищих навчальних закладів, докторантів, аспірантів, магістрантів та інженерно-технічних працівників.Item Assesment of the Railway Influence on the Heavy Metal Accumulation in Soil(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Samarska, Alla V.; Zelenko, Yuliya V.EN: Purpose. The scientific paper aims at analyzing the current state of the railway infrastructure soil contamination with heavy metals (HM), namely, the three stations of Prydniprovska railway: Kamianske-Pasazhyrske, Zaporizhzhia-Kamianske and Trytuzna. Methodology. The research object is the soil of the above mentioned railway stations, the research subject is the total content of HM. Sampling was carried out every 15 m between and outside both rails up to the end of railway ties. The total area of the investigated sites is 600 m2 . The total form of Fe, Pb, Zn, Cu, Ni, Cd and Mn concentration was determined by the atomic absorption spectrometry method. The obtained data were compared with the background concentration of HM for Dnipropetrovsk oblast and the results of analyzing the reference control located at a distance of 250 m from the railway stations. Findings. It is found out that rail transport is a source of HM emission into soil. The findings indicate that the soil state of the Kamianske-Pasazhyrske station corresponds to a low ecological risk and a low degree of pollution, since the station is a passenger one only and pollution occurs mostly due to the friction of wheels and rails and that of the pantograph and overhead system, as well as the pesticide use. The soil contamination of the Zaporizhzhia-Kamianske station is characterized by a considerable potential environmental risk and a very high degree of pollution. This station is a cargo-passenger one, and this pollution level is mainly due to loading and unloading processes. The soil of the Trytuzna station is characterized by an average potential ecological risk and a moderate degree of pollution. Although this station is mainly used for the freight trains reformation, but due to the transportation of large volumes of bulk ore cargoes HM fall into soil. Besides, the station is not electrified. Recommendations for assessment of the soil pollution levels are given. Originality. For the first time the potential ecological risk of soil contamination was determined on the basis of the physical and chemical analysis of the HM content in the soil of the above-mentioned stations. Practical value. The results of the study can be used as a justification of the reasonability of introducing the environmental monitoring programs for the railway land, the environmental protection measures for the soil treatment from HM, correcting the railway exclusion zone, as well as protection of adjacent territories from the propagation and accumulation of the mentioned pollutants. The necessity and urgency of the constant control of the HM content in the railway soil and the relevance of the research continuation in this scientific direction are confirmed on the basis of the received data.Item Efficiency of Modernization of Wheel-Motor Blocks using Anti-Friction Traction Motor Support Bearings(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Kapitsa, Mykhaylo I.; Gnennyi, O. M.; Bobyr, Dmytro V.ENG: Purpose. The use of anti-friction traction motor support bearings (TMSB) instead of plain friction traction motor support bearings is a priority direction of locomotive development both for newly constructed locomotives and for those in operation. The solution of the set tasks for introduction of wheel-motor blocks (WMB) with anti-friction bearings demanded the search for alternative variants and new technical solutions. The purpose of the article is to determine the feasibility of re-equipping the diesel locomotive wheel-motor blocks with anti-friction bearings through the life cycle calculation (LCC). Methodology. The procedure and criteria for assessing the economic efficiency of project (investment) proposals and investment projects approved by the Cabinet of Ministers of Ukraine envisage that the cost-effectiveness analysis of an investment project is carried out according to the following criteria: net present value, internal rate of return, discounted payback period and profitability index. The use of these criteria of economic efficiency fully corresponds to modern principles, theoretical-methodical approaches and world practice in evaluating the efficiency of investments. The evaluation of the technical and economic efficiency of the modernization of the diesel locomotive wheel-motor block is made on the basis of calculation and comparison of the following criteria: the net present value (NPV) of modernization, the internal rate of return (IRR), the profitability index (PI) and the discount payback period. Findings. The results of the calculations of the values of the main criteria show that the innovative project for the modernization of the locomotive provides a high level of economic efficiency. At the same time, the value of the discounted payback period of investments in modernization indicates that it is expedient to carry out this operation if the residual life of the upgraded locomotive of the M62 series is at least 15 months. Originality. Taking into account the specifics of the type of locomotive work in freight traffic, we developed a method to determine the individual components of the average annual economic effect of modernization of the diesel locomotive wheel-motor block, which includes saving of oil costs, repairing and servicing the diesel locomotive wheel-motor unit, as well as change of TMSB brass and saving fuel costs for traction. Practical value. The results of the work make it possible to determine the expediency of modernization of diesel locomotives taking into account the features and conditions of their operation and the specifics of modernization.Item Optimal Structural Reservation of Technical Systems(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Semenets, Sergey N.; Nasonova, Svetlana S.; Semenets, Gаlina I.EN: Purpose. The purpose of the article is to give designers of highly reliable technical systems that do not have special knowledge in the field of optimization and programming skills, a simple and accessible mathematical tool for choosing the optimal solution for structural redundancy of systems. Methodology. The article poses the problem of optimal structural redundancy of technical systems. Two typical redundancy schemes are considered: a) a separate «hot» backup scheme; b) a separate «cold» backup scheme. The computational models for estimating the reliability of redundant systems are formulated. We offer optimization models that allow us to find a rational option for reserving a system that is being designed, taking into account conflicting requirements for its reliability and cost. These models are numerically implemented in the operating environment of the Excel spreadsheet as applied to the main object, consisting of 7 elements. The optimal variants of reserving this object according to the «hot» and «cold» separate reservation schemes are given. Findings. Calculated models for estimating reliability, as well as models for optimizing the systems reserved for the «hot» and «cold» separate backup schemes, have been developed. With the use of the Excel spreadsheet, the optimal options for reserving 7 element objects are found for separate «hot» and «cold» backups. Originality. New computational models for estimating the reliability of redundant systems are proposed, as well as optimization models developed on the basis of these, which are formulated using the decomposition of unknown initial problem of structural redundancy into binary components. In this case, the obtained optimization models belong to the class of problems of non-linear mathematical programming with binary variables, for the numerical solution of which (even for a sufficiently large dimension) well-known packages of applied computer programs, in particular, the MS Excel spreadsheet, are well adapted. Thus, the process of solving the initially very complicated problem of optimal structural redundancy is much simpler and reduced to performing elementary actions in the corresponding software interfaces. Practical value. The proposed calculation models for estimating the reliability of redundant systems, models for optimal structural redundancy, and the methodology for their formation, in order to simplify further numerical implementation, can be useful in solving problems of ensuring the reliability of technical systems in the early stages of their design.Item Sensitivity of Stresses to the Forces Acting on the Cast Parts of Freight-Car Bogie(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Reidemeister, Alexey G.; Shykunov, Oleksandr A.EN: Purpose. To determine the effect of the force components acting in the axle box and the central spring suspension on the stresses occurring in the side frame of the three-piece bogie. Methodology. To assess the effect of the forces acting on the side frame on the stresses in it, we developed a finite element model of the side frame. After that, we carried out an assessment of its stress-strain state under loading conditions corresponding to the І and ІІІ design modes. According to the results obtained, we determined the stress concentration points in the construction, which are selected as check ones for further studies. Also, as checkpoints we took the points corresponding to the sensor locations when estimating the stresses in the side frame during the tests. At the next stage, we applied unit loads in sequence at the interaction points of the side frame with the boxes and the central spring group. To obtain a more accurate result, the unit forces were balanced by the corresponding forces and moments of inertia. With each loading variant, tensors of stresses arising from the action of unit loads were obtained at checkpoints. On the basis of the stress tensors obtained, we determined the corresponding equivalent stresses – the sensitivity coefficients. Findings. The paper determines the stress sensitivity coefficients in the three-piece bogie side frame to external loads acting on the side frame from the side of axle box and central spring group. Based on the results of the assessment of the coefficients obtained, we determined the forces having the greatest influence on individual sections of the side frame. We estimated the possibility of using the obtained results in optimizing the parameters of the bogie spring suspension to increase the strength and durability of the side frame. Originality. For the first time, the effect of individual components of the forces acting on the side frame on the stresses in it has been estimated. Practical value. The obtained result can be used in the design and optimization of three-piece bogies, to improve the side frame durability. The stress tensors obtained can be used to estimate the effect of complex loading on the side frame strength and durability.Item Theoretical Studies on the Process of Change of the Technical Condition of Freight Cars in Operation(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Shaposhnyk, Vladyslav Yu.EN: Purpose. The scientific work is intended to investigate the technical condition of freight cars during their operation. The said purpose involves solving the following tasks: 1) to describe the technical condition of a freight car during the maintenance and repair period; 2) to determine the dependences of the probability of a freight car being in working condition during the life cycle; 3) to specify the expression for the technical availability ratio of the car fleet. Methodology. To achieve the purpose, the author examined the methodological approaches to the definition of various stages of the freight car life cycle. The system of change and transition of the technical condition of the freight car is described using differential equations. Findings. In the case of an unstable process of changing the technical condition of a freight car, the probabilistic characteristic of the appropriate life cycle stage depends on the amount of time. The intensity of the input and output flows are correlated with each other, taking into account the probability of a freight car being at the appropriate stage of its life cycle. Originality. Transitions from one car life cycle to another occur in discrete steps, that is, such transitions are characterized by a random process. The probability of a freight car being at the appropriate life cycle is determined by its prior technical condition. The total value of the set of all possible conditions consists of the Markov chain for random processes with random states and a continuous flow of time. The study resulted in obtaining, for the first time, of the dependence of the probability of a freight car being in working condition during the life cycle. Practical value. On the basis of the obtained definition for the probability of the freight car being in working condition the expression for the technical availability ratio of the car fleet was clarified.Item Дослідження причин передчасного руйнування колінчастого вала тепловоза 2ТЕ 116(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Горобець, Володимир Леонідович; Коваленко, Валентина ВолодимирівнаUK: Мета. Робота спрямована на виявлення причин передчасного руйнування колінчастого вала дизеля тепловоза 2ТЕ116. Методика. Застосовані макроструктурний, фрактографічний, аналітичний аналізи. Вони дозволили виявити причини передчасного руйнування вала. Результати. У цій роботі предметом дослідження є не тільки структурний стан та властивості матеріалу вала, а й хімічні властивості навколишнього середовища, робочої рідини та стан робочої документації з експлуатації означеного тепловоза. Проведені дослідження показали: 1) невідповідність ударної в’язкості матеріалу колінчастого вала вимогам відповідного стандарту; 2) наявність у хімічному складі мастила більше ніж на 17 % дизельного палива, що значно підвищує коефіцієнт тертя в робочому механізмі за рахунок утворення нагару, ділянок зчеплень та пітингової корозії металу; 3) вирвані сторінки робочого журналу доводять, що експлуатаційні служби намагалися приховати неналежне використання та догляд за робочими механізмами дизеля тепловоза 2ТЕ116. Наукова новизна. У роботі застосовано комплексний аналітичний і технічний підхід до виявлення причин передчасного руйнування колінчастого вала тепловоза 2ТЕ116. Оцінено максимальну кількість факторів, які могли вплинути на передчасне руйнування колінчастого вала. Показано, що сукупність факторів, які негативно вплинули на експлуатаційні характеристики колінчастого вала, досягла так званої «критичної маси», що неминуче викликало руйнування. Упровадження додаткових факторів сигналізації (окрім шумового фактора у процесі роботі дизеля з мастилом, засміченим більш ніж на 17 % дизельним паливом) та контролю несправностей у роботі подібних великих механічних агрегатів дозволить додатково дисциплінувати машиністів і слюсарів під час виконання інструкцій для попередження руйнування конструкцій локомотивів. Практична значимість. Дослідження підтвердили важливість контролю за хімічним складом і механічними характеристиками відповідальних деталей і конструкцій рухомого складу. Доведено необхідність періодичного контролю хімічного складу мастила. Нагляд за акуратним веденням робочого журналу може попередити руйнування конструкцій рухомого складу, які мають високу вартість.Item Ефективність модернізації колісно-моторних блоків тепловоза з використанням моторно-осьових підшипників кочення(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Капіца, Михайло Іванович; Гненний, Олег Миколайович; Бобир, Дмитро ВалерійовичUKR: Мета. Використання моторно-осьових підшипників (МОП) кочення замість моторно-осьових підшипників ковзання є пріоритетним напрямком розвитку локомотивобудування й експлуатації наявних локомотивів. Вирішення завдань щодо впровадження на локомотивах колісно-моторних блоків (КМБ) із підшипниками кочення потребує пошуку альтернативних варіантів і нових технічних рішень. Метою статті є визначення доцільності переобладнання колісно-моторного блока тепловоза на підшипники кочення шляхом розрахунку життєвого циклу (LCC). Методика. Порядок і критерії оцінки економічної ефективності проектних (інвестиційних) пропозицій та інвестиційних проектів, затверджені постановою Кабінету Міністрів України, передбачають, що оцінку економічної ефективності інвестиційного проекту здійснюють за такими критеріями: чиста приведена вартість, внутрішня норма дохідності, дисконтований період окупності й індекс прибутковості. Використання зазначених критеріїв економічної ефективності повністю відповідає сучасним принципам, теоретико-методичним підходам і світовій практиці оцінки ефективності інвестицій. У роботі оцінка техніко-економічної ефективності модернізації колісно-моторного блока тепловоза проведена на основі розрахунку й порівняння наступних критеріїв – чистої приведеної вартості (NPV) модернізації, внутрішньої норми доходу (IRR), індексу дохідності (PI) й дисконтного терміну окупності. Результати. Виконані розрахунки значень основних критеріїв свідчать, що інноваційній проект із модернізації тепловоза забезпечує високий рівень економічної ефективності. При цьому величина дисконтованого терміну окупності інвестицій у модернізацію передбачає, що її проведення є доцільним, якщо залишковий ресурс строку корисного використання модернізованого тепловоза серії М62 не менший за 15 місяців. Наукова новизна. З урахуванням особливостей виду роботи тепловоза під час руху в складі вантажного поїзда розроблена методика з визначення окремих складових середньорічного економічного ефекту від модернізації колісно-моторного блока тепловоза. До них належать економія витрат на мастило, на ремонт й обслуговування колісно-моторного блока тепловоза, у тому числі заміну вкладишів МОП, та економія витрат на пальне для тяги поїздів. Практична значимість. Результати роботи дозволяють визначити доцільність модернізації тепловозів з урахуванням особливостей та умов їх роботи, а також специфіки модернізації.Item Определение варьируемых конструктивных параметров уравновешивающих устройств портальных кранов(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Суглобов, Владимир Васильевич; Ракша, Сергей Васильевич; Ткачук, Е. В.RUS: Цель. Исследование выполнено с целью совершенствования процесса проектирования уравновешивающего устройства портального крана. Для ее достижения необходимо: 1) составить динамическую и математическую модели, позволяющие описать движение уравновешивающего устройства и стреловой системы портального крана при изменении вылета; 2) разработать методику определения массива варьируемых конструктивных параметров уравновешивающих устройств; 3) рассчитать оптимальное соотношение координат крепления коромысла уравновешивающих устройств и изучить их влияние на неуравновешенность стреловой системы портального крана. Методика. Для определения кинематических характеристик звеньев уравновешивающих устройств разработаны динамическая и математическая модели, которые позволяют описать движение противовеса с коромыслом при изменении вылета стрелы. Задача уравновешивания стреловых систем портальных кранов сводится к определению конструктивных параметров устройства, которое обеспечивало бы уравновешивание стреловой системы на всём диапазоне вылетов. Также разработана методика определения приемлемых варьируемых конструктивных параметров уравновешивающих устройств с учётом условий подвижности, собираемости и требований к значениям неуравновешенного стрелового момента. Результаты. С помощью математического моделирования научно обоснована целесообразность использования предложенной методики определения конструктивных параметров уравновешивающих устройств. Разработанный массив варьируемых данных позволяет учитывать характер уравновешивания и оптимизировать конструкцию уравновешивающих устройств и стреловых систем портальных кранов. Авторами выполнен анализ влияния варьируемых параметров на общепринятые критерии оценки качества шарнирносочленённой стреловой системы: неуравновешенность системы, вес противовеса, показатели грузового и стрелового неуравновешенных моментов. Научная новизна. Впервые предложена методика определения массива варьируемых данных, которая позволяет получить рациональные конструктивные параметры уравновешивающих устройств портальных кранов. Разработана локальная программа для комплексного оптимизационного синтеза, позволяющая определять оптимальные соотношения координат коромысла, при которых выполняются условия уравновешенности и качества портального крана. Практическая значимость. Предложенная методика определения массива варьируемых конструктивных параметров может быть использована при проектировании новых и модернизации существующих уравновешивающих устройств портальных кранов с шарнирно-сочленёнными стреловыми системами, что позволит снизить материалоемкость стреловой системы и энергопотребление кранов. С помощью компьютерного моделирования выполнена апробация предложенной методики применительно к кранам, компоновка которых обеспечивает собираемость и подвижность звеньев всех систем.Item Определение границ пояса безопасности при терактах с применением химических агентов(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Беляев, Николай Николаевич; Калашников, Иван Владимирович; Козачина, Виталий АнатольевичRU: Цель. Работа предполагает разработку 2D численной модели для расчета «пояса безопасности» в случае теракта с использованием химического агента. Пояс безопасности является границей, за которой эмиссия опасного вещества при теракте приведет к нежелательным последствиям на месте расположения объекта атаки. Методика. Для решения поставленной задачи используется уравнение, сопряженное с уравнением массопереноса в атмосферном воздухе химического агента, выброшенного в случае теракта. При моделировании учитывается поле скорости ветрового потока, атмосферная диффузия, интенсивность выброса опасного вещества. Для численного интегрирования моделирующего сопряженного уравнения вводятся новые переменные и применяется неявная разностная схема расщепления. Особенностью разработанной численной модели является возможность оперативной оценки положения пояса безопасности возле возможного объекта атаки. Результаты. Разработанная численная модель и компьютерная программа могут быть использованы для научно обоснованной оценки положения пояса безопасности возле значимых объектов в случае возможных терактов с применением химических (биологических) агентов. Построенная численная модель может быть реализована на компьютерах малой и средней мощности, что позволяет широко использовать ее для решения задач рассматриваемого класса при разработке плана ликвидации аварийной ситуации. Представлены результаты вычислительного эксперимента, позволяющие оценить возможности предложенного метода расчета положения пояса безопасности в случае теракта с использованием химического агента. Научная новизна. Предложен эффективный метод расчета положения пояса безопасности возле объекта, который может быть целью террористической атаки с применением химически опасного вещества. Метод основан на численном интегрировании уравнения, являющегося сопряженным к уравнению массопереноса химически опасных веществ в атмосферном воздухе. Практическая значимость. Предложенный метод расчета положения пояса безопасности возле объекта, который может быть целью террористической атаки с применением химически опасного вещества, может быть использован для организации защитных мероприятий, направленных на минимизацию последствий терактов.Item Оптимальное структурное резервирование технических систем(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Семенец, Сергей Н.; Насонова, Светлана С.; Семенец, Галина И.RU: Цель. Основная цель статьи – дать проектировщикам высоконадежных технических систем, не обладающим специальными знаниями в области оптимизации и навыками программирования, простой и доступный математический инструмент для выбора оптимального решения при структурном резервировании систем. Методика. В качестве главного показателя надежности резервированной системы принята вероятность ее безотказной работы. Рассмотрены две типовые схемы резервирования: 1) схема раздельного «горячего» резервирования; 2) схема раздельного «холодного» резервирования. Сформулированы расчетные модели оценки надежности резервированных систем. Результаты. В работе предложены оптимизационные модели, позволяющие найти рациональный вариант резервирования проектируемой системы с учетом противоречивых требований к ее надежности и стоимости. Данные модели численно реализуются в операционной среде табличного процессора Excel применительно к основному объекту, состоящему из 7 элементов. Приведены оптимальные варианты резервирования этого объекта по схемам «горячего» и «холодного» раздельного резервирования. Научная новизна. Предложены новые расчетные модели оценки надежности резервированных систем, а также разработанные на их основе оптимизационные модели, которые сформулированы с использованием разложения неизвестных исходной задачи структурного резервирования на бинарные составляющие. При этом полученные оптимизационные модели относятся к классу задач нелинейного математического программирования с двоичными переменными, для численного решения которых (даже при достаточно большой размерности) хорошо приспособлены широко известные пакеты прикладных компьютерных программ, в частности табличный процессор MS Excel. Таким образом, процесс решения изначально весьма сложной задачи оптимального структурного резервирования значительно упрощается и сводится к выполнению элементарных действий в соответствующих программных интерфейсах. Практическая значимость. Предложенные расчетные модели оценки надежности резервированных систем, модели оптимального структурного резервирования, а также методология их формирования с целью упрощения дальнейшей численной реализации могут быть полезны при решении задач обеспечения надежности технических систем на ранних стадиях их проектирования.Item Особливості організації аварійно-відновлювальних робіт під час надзвичайних ситуацій на залізничному транспорті(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Лоза, Василь ГригоровичUK: Мета. Робота спрямована на узагальнення інформації про сучасний стан й особливості організації рятувальних і невідкладних робіт під час ліквідації надзвичайних ситуацій (НС) на залізничному транспорті України. Методика. У процесі дослідження використані методи аналізу для вивчення змісту й основних положень вітчизняних і зарубіжних наукових публікацій, нормативно-правових актів України та інших джерел про проведення рятувальних та аварійно-відновлювальних робіт під час ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій на залізничному транспорті. Результати. Із урахуванням позитивного вітчизняного й зарубіжного досвіду у проведенні рятувальних і невідкладних робіт під час ліквідації транспортних подій на залізничному транспорті в роботі розширюються цілі практичного застосування й взаємодії органів управління та сил функціональної підсистеми запобігання й реагування на загрозу або виникнення надзвичайних ситуацій. З’ясовується можливість урахування цих особливостей під час планування, організації й проведення аварійно-відновлювальних робіт під час ліквідації наслідків аварій і катастроф на залізничному транспорті. Наукова новизна. Отримані результати дозволяють розширити поняття «надзвичайна ситуація на залізничному транспорті». Визначено функції й завдання органів управління, сил і засобів функціональної підсистеми запобігання й реагування на загрозу або виникнення надзвичайних ситуацій на державному, регіональному та об’єктовому рівні. Описано організацію взаємодії оперативних штабів, координувальних органів і сил цивільного захисту під час реагування на надзвичайні ситуації. Практична значимість. Урахування особливостей умов, в яких будуть виконуватись рятувальні й аварійно- відновлювальні роботи на залізничному транспорті, дозволить підвищити оперативність робіт й ефективність взаємодії органів управління й сил функціональної підсистеми запобігання й реагування на загрозу або виникнення надзвичайних ситуацій.Item Оцінка впливу залізничного транспорту на накопичення важких металів у ґрунтах(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Самарська, Алла Віталіївна; Зеленько, Юлія ВолодимирівнаUK: Мета. Наукова стаття має за мету аналіз сучасного стану забруднення важкими металами (ВМ) ґрунтів залізничної інфраструктури, а саме трьох станцій Придніпровської залізниці: Кам’янське–Пасажирське, Запоріжжя–Кам’янське й Тритузна. Методика. Об’єкт дослідження – ґрунти вищезазначених залізничних станцій, предмет – валовий вміст ВМ. Відбір проб здійснювався кожні 15 м між рейками та поза ними з обох сторін. Загальна площа досліджуваних територій – 600 м2 . Методом атомно-абсорбційної спектрометрії визначено концентрації валових форм Fe, Pb, Zn, Cu, Ni, Cd та Mn. Отримані дані порівнювались із фоновими концентраціями ВМ для Дніпропетровської області та з результатами аналізу контрольних ділянок, що знаходились на відстані 250 м від залізничних станцій. Результати. Встановлено, що залізничний транспорт є джерелом надходження ВМ у ґрунти. Отримані результати вказують на те, що стан ґрунтів станції Кам’янське–Пасажирське відповідає низькому екологічному ризику й слабкому ступеню забруднення, оскільки станція є тільки пасажирською, і забруднення відбувається за рахунок тертя коліс та рейок, пантографа об контактну мережу, а також використання пестицидів. Забруднення ґрунтів станції Запоріжжя–Кам’янське відрізняється значним потенційним екологічним ризиком і дуже сильним ступенем забруднення. Ця станція є вантажно-пасажирською, і такий рівень забруднення є здебільшого наслідком процесів завантаження й розвантаження. Ґрунти станції Тритузна характеризуються середнім потенційним екологічним ризиком та помірним ступенем забруднення. На цій станції відбувається переформування товарних поїздів, але за рахунок перевезення значних обсягів сипучих рудних вантажів у ґрунти станції потрапляють ВМ. Крім того, станція неелектрифікована. Надано рекомендації щодо оцінки рівнів забруднення ґрунтів. Наукова новизна. Вперше на базі проведеного фізико-хімічного аналізу вмісту ВМ ґрунтах вищезазначених станцій визначено потенційний екологічний ризик забруднення ґрунтів. Практична значимість. Результати дослідження можуть бути використані як обґрунтування доцільності впровадження програм екологічного моніторингу для земель залізничного транспорту, природоохоронних заходів із очищення ґрунтів від ВМ, коригування зони відчуження залізниць і захисту прилеглих територій від розповсюдження та акумуляції цих полютантів. На основі отриманих даних доведена необхідність постійного контролю вмісту ВМ у ґрунтах залізничної інфраструктури й актуальність продовження досліджень у даному науковому напрямку.Item Теоретичні дослідження процесу зміни технічного стану вантажних вагонів під час експлуатації(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Шапошник, Владислав ЮрійовичUK: Мета. У науковій роботі необхідно дослідити технічний стан вантажних вагонів під час їх експлуатації. Зазначена мета передбачає розв’язання таких завдань: 1) описати технічний стан вантажного вагона в період технічного обслуговування й ремонту; 2) з’ясувати залежності ймовірності перебування вантажного вагона в робочому стані протягом циклу існування; 3) уточнити вираз для коефіцієнта технічної готовності вагонного парку. Методика. Для досягнення поставленої мети автором були розглянуті методологічні підходи до визначення різних стадій життєвого циклу вантажного вагона. Система зміни й переходу технічного стану вантажного вагона описана за допомогою диференціальних рівнянь. Результати. У випадку неусталеного процесу зміни технічного стану вантажного вагона ймовірнісна характеристика відповідної стадії життєвого циклу залежить від величини часу. Інтенсивність вхідного й вихідного потоків корелюються між собою з урахуванням імовірності перебування вантажного вагона на відповідній стадії його життєвого циклу. Наукова новизна. Переходи з одного життєвого циклу вагона в інший відбуваються стрибкоподібно, тобто таким переходам властивий випадковий процес. Імовірність перебування вантажного вагона у відповідному життєвому циклі визначається його попереднім технічним станом. Загальна величина сукупності всіх можливих станів складається з ланцюга Маркова для випадкових процесів із випадковими станами й безперервним потоком часу. У результаті дослідження вперше отримана залежність імовірності перебування вантажного вагона в робочому стані протягом циклу існування. Практична значимість. На основі отриманого визначення для ймовірності перебування вантажного вагона в робочому стані було уточнено вираз для коефіцієнта технічної готовності вагонного парку.Item Чувствительность напряжений к силам, действующим на литые детали тележек грузовых вагонов(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Шикунов, Александр АнатольевичRU: Цель. Определить влияние компонентов сил, действующих в буксовом узле и центральной рессорной ступени подвешивания, на напряжения, возникающие в боковой раме трёхэлементной тележки грузового вагона, – основная цель научной работы. Методика. Для оценки влияния сил на возникновение напряжения в боковой раме была разработана ее конечно-элементная модель. После этого проведена оценка напряженно-деформированного состояния боковой рамы при вариантах нагружения, соответствующих І и ІІІ расчетным режимам. По полученным результатам определены точки концентрации напряжений в конструкции, которые выбраны в качестве контрольных для дальнейших исследований. Также в качестве контрольных приняты точки, соответствующие местам установки датчиков при оценке напряжений в боковой раме во время испытаний. На следующем этапе последовательно прикладывались единичные нагрузки в местах взаимодействия боковой рамы с буксами и центральным рессорным комплектом. Для получения более точного результата единичные силы были уравновешены соответствующими силами и моментами инерции. При каждом варианте нагружения в контрольных точках были получены тензоры напряжений, возникающие от действия единичных нагрузок. На основе полученных тензоров напряжений определялись соответствующие эквивалентные напряжения – коэффициенты чувствительности. Результаты. В работе определены коэффициенты чувствительности напряжений к внешним нагрузкам в боковой раме трехэлементной тележки. Внешние нагрузки действуют на раму со стороны буксы и центрального рессорного комплекта. По результатам оценки полученных коэффициентов определены силы, оказывающие наибольшее влияние на отдельные участки боковой рамы. Научная новизна. Впервые проведена оценка влияния отдельных компонентов сил, действующих на боковую раму, на напряжения в ней. Дана оценка возможности применения полученных результатов при оптимизации параметров рессорного подвешивания тележки для увеличения прочности и долговечности боковой рамы. Практическая значимость. Полученный результат может быть использован при проектировании и оптимизации трехэлементных тележек, для повышения долговечности боковых рам. Полученные тензоры напряжений могут быть использованы для оценки влияния сложного нагружения на прочность и долговечность боковой рамы.