№ 6 (60)
Permanent URI for this collection
Browse
Browsing № 6 (60) by Title
Now showing 1 - 20 of 21
Results Per Page
Sort Options
Item 6 (60) випуск. Наука та прогрес транспорту(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015)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, економіка та управління, електричний транспорт, залізнична колія, матеріалознавство, нетрадиційні види транспорту, машини та механізми, рухомий склад і тяга поїздів, транспортне будівництво, розвиток вищої школи. Вісник становить інтерес для працівників науково-дослідних організацій, викладачів вищих навчальних закладів, докторантів, аспірантів, магістрантів та інженерно-технічних працівників.Item Complex Simulation Model of Train Breaking-Up Process at the Humps(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Demchenko, Evhen B.ENG: Purpose. One of the priorities of station sorting complex functioning improvement is the breaking-up process energy consumptions reduction, namely: fuel consumption for train pushing and electric energy consumption for cut braking. In this regard, an effective solution of the problem of energy consumption reduction at breaking-up subsystem requires a comprehensive handling of train pushing and cut rolling down processes. At the same time, the analysis showed that the current task of pushing process improvement and cut rolling down effectiveness increase are solved separately. To solve this problem it is necessary to develop the complex simulation model of train breakingup process at humps. Methodology. Pushing process simulation was done based on adapted under the shunting conditions traction calculations. In addition, the features of shunting locomotives work at the humps were taken into account. In order to realize the current pushing mode the special algorithm of hump locomotive controlling, which along with the safety shunting operation requirements takes into account behavioral factors associated with engineer control actions was applied. This algorithm provides train smooth acceleration and further movement with speed, which is close to the set speed. Hump locomotive fuel consumptions were determined based on the amount of mechanical work performed by locomotive traction. Findings. The simulation model of train pushing process was developed and combined with existing cut rolling down model. Cut initial velocity is determined during simulation process. The obtained initial velocity is used for further cut rolling process modeling. In addition, the modeling resulted in sufficiently accurate determination of the fuel rates consumed for train breaking-up. Originality. The simulation model of train breaking-up process at the humps, which in contrast to the existing models allows reproducing complexly all the elements of this process in detail and evaluate accurately its quality, was improved by the author. Practical value. The developed model can help to determine a rational processing mode of sorting complex. For this purpose, it is appropriate to include the model into the decision support system of dispatching station staff.Item Concrete Properties Improvement of Slab Tracks Using Chemical Additives(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Pristinskaya, Victoria V.EN: Purpose. On the Railways of Ukraine a very large number of slab tracks are operated with cracks. Many scientific works of previous years are dedicated to improving the design of slab tracks. The main causes of defects are: poor exploitation of the track; insufficient physic-mechanical characteristics of concrete; poor quality of initial materials. It is therefore necessary to develop an optimum concrete mix for the manufacture of these concrete products. Methodology. To assess the impact of individual factors and effects of their interactions on properties of concrete mix and concrete method of experimental and statistical modeling was used. At this, methodological fundamentals of mathematical experiment planning in concrete technology and modern methods of optimization of composite materials were taking into account. Based on the obtained data during the planned experiment conducting, including 15 studies and using the computer program MathCad, were obtained the regression equations, which describe the relevant physical and mechanical properties of concrete. On the basis of the equations with the help of computer program MATLAB R2012b the graphs were drawn, illustrating the dependences of system response from the changes of two factors at a fixed value of the third factor. Findings. Firstly was the analysis of cracks that occur in the process of operation in the constructions of slab tracks. Further reasons of possible occurrence of these cracks were presented. In the process of the conducted research the author has concluded that for rational concrete mix development it is necessary to conduct the planned experiment with the use of quality materials. It was established that to increase the strength, chemical additives should be added in to concrete mix, it will let reduce cement amount. Originality. Experiments proved the usage of modern chemical additives in order to improve the properties of concrete. Models were developed, reflecting characteristics of concrete strength. With their help one can optimize concrete composition. Practical value. Research proved that the usage of more sustainable concrete mix for production of slab tracks will increase their strength, and with it the reliability of these designs mechanical properties.Item Determination of Stopping Distance of Unpowered Rolling Stock by Method of Sequential Braking(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Reidemeister, Alexey G.; Shaposhnyk, Vladyslav Yu.EN: Purpose. In the paper it is necessary to estimate the determination accuracy of a car stopping distance during the test by the method of sequential braking. The method of sequential braking is applied for experimental evaluation of the stopping distances. Unlike the abandonment method when a sample car is disconnected from the tractive connection and they record the stopping distance of a single car from the moment of uncoupling to the moment of stop, the method of sequential braking involves stopping distance measurement of the tractive connection, the integrity of which in the course of the test is not affected, but its set (locomotive, locomotive with the track test car or with a sample car) at the different stages of the test is changed. Direct measuring of the stopping distance of a sample car is not possible using this way, it requires calculating of the stopping distance values of the tractive connection. This adversely affects the accuracy of the result, but it can increase the safety level of the test. Methodology. To evaluate the accuracy researches have conducted the numerical experiment, which simulated experimental processing of stopping distance values. An error was found by giving disturbance of basic data (stopping distance of tractive connection of different configuration) and analyzing the resulted scatter of readings (stopping distance of a single car). Findings. The study proved: 1) the relative error of car stopping distances value, with relative error of basic data 1%, made 3.3-19.7% (depending on the tractive connection variant). 2) the proposed ways of error reduction (without track test car, less-weighed-locomotive use) allowed declining the error to 2.15-5.1%. Originality. The methodology of error estimation of car stopping distances determination under tests by the method of sequential braking was proposed. Practical value. Work results make it possible to replace the running brake tests by the abandonment method, under which the integrity of tractive connections is broken, with safer testing by the method of sequential braking, providing the level of result accuracy of 2-5%.Item Determination of the Issue Concerning the lift Resistance Factor of lightweight Car(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Shvets, Anzhela O.; Zheleznov, Konstantine I.; Аkulov, Artem S.; Zabolotnyi, Oleksandr M.; Chabaniuk, Evhen V.EN: Purpose. The analytical study of the connection between the longitudinal force, acting on the light-weight car, lateral and vertical forces of interaction in the contact zone «wheel – rail» with the lift resistance factor value is to provide a simple relationships between them. Methodology. Research was conducted by the method of mathematical modeling of loading the freight car when driving at different speeds on straight and curved sections of a track. Findings. Even in the absence of «lift» accordingly the classical train stability theory, as the hinge-rod system, the presence of the longitudinal compressive forces may become a factor provoking cars derailment. The main reason of wheel climbing on rails is the combination of processes of dynamic interaction between the hunting vehicle and the track with simultaneous action of longitudinal compressive forces, and not the destabilization of train as a hingedrod system. To assess the impact of the longitudinal forces value on the lift resistance factor there are presented the calculation results for the empty gondola car motion, model No. 12-532, on 250 m radius curve with 150 mm rise and cross starting of car underframe relating to the track axis in 50 mm guiding section. The calculations were made in such a curve excluding the inertial forces from outstanding acceleration and taking into account the unbalanced acceleration with the permissible speed of 65 km/h. Originality. This study provides the technique of determining the lift resistance factor by longitudinal forces, which is somewhat different from the standard one, as well as evaluates impact of rolling stock speed on this factor. Practical value. The authors clarify the current method of determining the lift resistance factor by longitudinal forces and assess the impact of rolling stock speed on the value of this factor. From these studies one can conclude that because of cars hunting their lift is possible even when the train as hinge-rod system does not lose stability. The developed proposals allow reducing the number of car derailment by taking into account important parameters and characteristics during the process of calculation and design that increase their stability in the rail track especially in case of increased speed of freight trains.Item Development of Recommendations for Extending the Useful life of Passenger Cars(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Myamlin, Serhiy V.; Reidemeister, Alexey G.; Pulariia, Andriy L.; Kalashnyk, Volodymyr O.EN: Purpose. The vast majority of passenger car fleet of «Ukrzaliznytsia» have cars with outlasted service life. In this regard there is a need to find methods to justify the extending useful life of passenger cars and to assess the car body frame residual life conformity to the operating load for the next life time. Methodology. The selection of cars enforced technical diagnostics of cars to detect the level of corrosion and mechanical damage. The following steps provided the car body frame strength analysis on the basis of experimental static and impact strength tests, the longitudinal force effect endurance tests as well as assessment and forecasting of conformity of car body operating life for the next period. Findings The car survey before testing showed that the technical condition of sleeper cars (SSC) is better than that of open-type cars (SOC). So, in SSC cars the thinning of the main load-bearing elements due to corrosion does not exceed 10%, there are no cracks, deformations, rack breakages, etc. At the same time in SOC cars the thinning due to local corrosion reached 35%. There are deformations and corrosion damage of side sill Zshape of both cars, single corner post breakages, damage to the joints of longitudinal tie rod and span bolsters. The conducted static and impact strength tests with following strength assessment of the car structural members showed that the strength of the latter is provided according to the normative documents, and these cars pose no threat to traffic safety. The impact endurance tests showed that all the cars passed the endurance tests without damage, which would prevent from testing and could not be removed during the next depot repair or overhaul, and had life length that allows them to extend the useful life for the next period. Originality. The results of experimental studies show that passenger cars after 28 … 30 and 33… 35 years of operation meet the requirements of strength and safety in accordance with regulatory documents and allow, provided the impact endurance, reasonable extending of the car service life. Practical value. The part of the car fleet, which was to be written off based on the service life, may extend lifespan without additional measures.Item Energy Efficiency of Diesel locomotive Hydraulic Transmission Tests at locomotive Repair Plant(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Bodnar, Borys Ye.; Kapitsa, Mykhaylo I.; Ochkasov, Oleksandr B.; Koreniuk, Roman O.ENG: Purpose. In difficult economic conditions, cost reduction of electricity consumption for the needs of production is an urgent task for the country’s industrial enterprises. Technical specifications of enterprises, which repair diesel locomotive hydraulic transmission, recommend conducting a certain amount of evaluation and regulatory tests to monitor their condition after repair. Experience shows that a significant portion of hydraulic transmission defects is revealed by bench tests. The advantages of bench tests include the ability to detect defects after repair, ease of maintenance of the hydraulic transmission and relatively low labour intensity for eliminating defects. The quality of these tests results in the transmission resource and its efficiency. Improvement of the technology of plant post-repairs hydraulic tests in order to reduce electricity consumption while testing. Methodology. The possible options for hydraulic transmission test bench improvement were analysed. There was proposed an energy efficiency method for diesel locomotive hydraulic transmission testing in locomotive repair plant environment. This is achieved by installing additional drive motor which receives power from the load generator. Findings. Based on the conducted analysis the necessity of improving the plant stand testing of hydraulic transmission was proved. The variants of the stand modernization were examined. The test stand modernization analysis was conducted. Originality. The possibility of using electric power load generator to power the stand electric drive motor or the additional drive motor was theoretically substantiated. Practical value. A variant of hydraulic transmission test stand based on the mutual load method was proposed. Using this method increases the hydraulic transmission load range and power consumption by stand remains unchanged. The additional drive motor will increase the speed of the input shaft that in its turn will allow testing in closer to real conditions as a result of increased load on the hydraulic transmission. Increased load on the hydraulic transmission will help to detect possible defects and hence will improve the quality of transmission repairs.Item The Use of the Experiment Planning Method to Evaluate the Accuracy of flexible Units Identification(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Yehorov, Oleh I.EN: Purpose. The identification of rolling stock on the railroads is an integral part of many automation systems as trains in general and cars separately. Various information management systems at sorting yards require the operational information about the object while performing the manufacturing operations. The improvement of the determination accuracy of different parameters characterizing the rolling stock, leads to the immediate quality progress in the traffic volumes management. The aim of the paper is to develop a method to estimate the errors of determination the interaxle distance of the flexible units in the control section using the point path-control transducer for future identification of cars and locomotives. Methodology. To achieve this goal the simulation method and experiment planning were used. The simulation model allowing determining the time intervals between the collisions of wheelset of movable units in point path-control transducer on the control section with variable characteristics of identification devices was developed. The values of the time intervals obtained with using the simulation mode were applied in the method of experiment planning to the final target. Findings. The calculated analytical values of the errors of the interaxle distances do not have the significant differences from values obtained using the simulation model. It makes possible to use the received functional dependence to estimate the possible errors in the identification of rolling stock. The results of this work can be used to identify separate flexible units, and trains in general. Originality.The functional dependence of the error of the interaxle distance error from the fixing point of the wheel path-control transducer, the distance between the sensors and the measured distance was derived using a previously conducted research of the factors influencing the error in determining the interaxle distance of the movable units, and developed simulation model to calculate the interaxle distance. Practical value. This functional dependence allows solving the following tasks: to calculate the maximum possible error of determining the interaxle distance of the movable units at known parameters of control section and calculation of parameters of the control section, when the possible acceptable error of determining the interaxle distance of the flexible units is known.Item Дослідження властивостей струмознімальних елементів та їх впливу на ефективність роботи трибосистеми «контактний провід – вугільна вставка»(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Большаков, Юрій Леонідович; Антонов, Андрій ВладиславовичUK: Мета. Наукова робота присвячена деталізованому аналізу взаємозв’язків у точці контакту пари тертя «контактний провід – струмознімальна вставка». В роботі необхідно: 1) дослідити якість виготовлення натурних зразків струмознімальних елементів різних виробників; 2) звузити діапазон твердості для вугільних вставок; 3) розробити методику сортування вугільних струмознімальних вставок за структурним параметром. Методика. Проведена робота ґрунтується на використанні положень теорії надійності технічних систем та електромеханічних процесів. Результати. У роботі досліджені взаємозв’язки в точці контакту пари тертя «контактний провід – струмознімальна вставка», встановлений зв’язок між твердістю та питомим електричним опором. Запропоновано звузити діапазон твердості вугільних вставок. Розроблена методика сортування вугільних струмознімальних вставок за твердістю, а в ході досліджень встановлена невідповідність струмознімальних вставок існуючим нормативним вимогам. Запропоновано екіпірувати полози струмоприймачів струмознімальними елементами за спеціальною схемою та розробити спеціалізований дослідницький комплекс, на якому можна буде проводити дослідження взаємодії пари тертя «контактний провід – струмознімальна вставка». Наукова новизна. В ході проведеного дослідження струмознімальних вставок встановлена різка структурна неоднорідність матеріалу та коливання щільності вставки по довжині. Встановлена залежність між твердістю вставок та питомим електричним опором. Проведений аналіз та зроблений висновок про необхідність зниження нормального інтервалу значень показника твердості. Базуючись на результатах проведених досліджень, отримані експериментальні залежності та запропонована методика для сортування вугільних струмознімальних вставок за структурним параметром. Практична значимість. Отримані результати досліджень вугільних струмознімальних вставок визначають необхідність використання методики для сортування вугільних струмознімальних вставок та використання спеціальної схеми при екіпіровці полозу струмоприймача. Це дозволить оптимізувати їх роботу, знаючи обмеження для меж експлуатації та вигляд цільової функції, якої необхідно досягти. Запропоновані заходи дозволяють зменшити інтенсивність електричного та механічного зношування матеріалів пари тертя «контактний провід – вставка струмоприймача». А використання спеціалізованого комплексу для дослідження пари тертя дозволить проводити наукові роботи по визначенню інтенсивності зношування контактних поверхонь пари тертя та коефіцієнта тертя при різних зовнішніх факторах.Item Дослідження причин передчасного руйнування залізобетонних шпал на Знам’янській дистанції колії ПЧ 10 Одеської залізниці(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Коваленко, Валентина Володимирівна; Заяць, Юрій Львович; Пшінько, Павло ОлександровичUK: Мета. Наукова робота має за мету дослідження факторів, які призвели до передчасного руйнування бетону залізничних шпал. Методика. В роботі застосована експрес-методика визначення морфології та хімічного складу структурних складових бетону, що запатентована Дніпропетровським національним університетом залізничного транспорту. Методика дає можливість оперативно контролювати морфологію та хімічний склад кристалів цементного каменю, як найбільш слабкої ланки в структурі композитного матеріалу–бетону. А також прогнозувати, у відповідності з рекомендаціями німецьких вчених, ймовірність структурних перетворень цементного каменю в твердому стані, що визначає довговічність цього композитного матеріалу. Результати. Масові руйнування залізобетонних шпал на залізницях України частішають із кожним роком. Причому, якщо такі руйнування в 2010 році виявляли після 4–5 років експлуатації, то в 2015 році – тільки після 2–3 років установки шпал на магістральних залізничних коліях. За характером руйнувань бетону шпал можна відзначити багатофакторність впливів на нього. Партії цементу та інших сировинних матеріалів перед використанням були досліджені стандартними методами в акредитованій лабораторії ПАТ «Укр- геолбудм» (Київ) і отримали позитивні оцінки для використання у виробництві залізобетонних шпал. Однак, значна помилка в експериментальних даних за стандартними методиками не дозволила виявити критичні характеристики матеріалів, які згубно впливають на довговічність бетону підрейкових основ. За результатами досліджень було встановлено, що причинами масового передчасного руйнування шпал є: 1) неоднорідність макроструктури бетону, як наслідку застосування щебеню фракції 5–25 мм; 2) вплив агресивного середовища на бетонну поверхню шпал; 3) наявність у структурі середньої частини шпал крупних етрингітних кристалів, схильних до реструктуризації, та присутність продуктів лужнокремнієвокислої реакції навколо аморфних або тих, що містять аморфний кремнезем, пісочних часток; 4) перевищення нормативного коефіцієнту приведеної лужності щільної та пористої складових цементного каменя відповідно у 3,6 та у 3,2 рази; 5) насиченість поверхні пісочних часток атомами хлору, які додатково пришвидшують та ініціюють лужнокремнієвокислу реакцію. Наукова новизна. Дослідниками вперше була застосована запатентована авторська експрес-методика дослідження морфології та хімічного складу структурних складових бетону. Практична значимість. Застосування пропонованої методики дослідження сировинних матеріалів та структури бетону в виробничому циклі підприємств дасть змогу запобігти передчасному руйнуванню бетону внаслідок дії внутрішніх факторів.Item Издание научной периодики в университетах: новые задачи, участники, технологии(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2015) Колесникова, Татьяна Александровна; Клюшник, Игорь АнатольевичRUS: Цель. Издание научной периодики в университетах является необычайно важным и необходимым элементом в инфраструктуре научной коммуникации. Целью статьи является: 1) предоставление новой модели системы издания университетской научной периодики (на примере Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна – ДНУЖТ); 2) исследование особенностей модели «Библиотечное издательство» (Library Publishing) и библиотеки как нового участника в издании мировой научной университетской периодики; 3) описание разработанных программных средств автоматизации верстки научных статей и их интеграции в международные БД научно-технической информации. Методика. Учеными исследованы: 1) система издания научной периодики в университетах мира, в т.ч. ДНУЖТ; 2) система интеграции электронных версий периодических изданий и отдельных статей ученых ДНУЖТ в мировые научные БД; 3) издательская деятельность научно-технической библиотеки университета. Результаты. Авторами доказана необходимость скорейшего обновления в каждом вузе Украины системы управления научной периодикой и создания концепции развития периодических изданий. Определены условия для появления позитивных изменений в издательских процессах в вузах и назван новый участник этих процессов – университетская библиотека. Представлен перечень новых задач, присущих научным периодическим изданиям университетов. Создан программный продукт «Цифровой верстальщик» как новое прикладное информационно-технологическое решение для расширения функциональности базовой информационной системы издания в соответствии с его редакционной политикой. Научная новизна. Учеными исследован процесс трансформации организационной структуры издания научной периодики в университетах Украины и мира. Доказано, что в сегодняшних условиях для издательств университетской научной периодики наиболее рациональным является переход к новой модели системы издания университетской научной периодики, особенность которой – отказ от сугубо печатной и внедрение смешанной модели публикации. Данная модель предполагает, что традиционная печатная продукция дополняется формой «Epub ahead of print» (е-публикация перед печатью) с использованием сайта журнала как оперативного канала распространения публикаций. Практическая значимость. Переход университетов на новую модель системы издания научной периодики, формирование современной концепции научного журнала, создание актуальных программных средств (например, автоматизации верстки научных статей и интеграции публикаций в базы данных научно-технической информации) позволят улучшить качество журналов и их конкурентоспособность на международном уровне.Item Использование метода планирования эксперимента для оценки точности идентификации подвижных единиц(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Егоров, Олег ИосифовичRU: Цель. Идентификация подвижного состава на железных дорогах, как поездов в целом, так и вагоновв отдельности, занимает неотъемлемую часть многих систем автоматизации. Различные информационно-управляющие системы на сортировочных станциях, выполняя технологические операции, нуждаются в оперативной информации об объектах управления. Повышение точности определения различных параметров, характеризующих подвижной состав, приводит к непосредственному улучшению качества управления вагонопотоками. Цель работы заключается в разработке способа оценки ошибки определения межосевых расстояний подвижных единиц на контрольном участке с использованием точечных путевых датчиков для проведения последующей идентификации вагонов и локомотивов. Методика. Для достижения поставленной цели были использованы имитационное моделирование и метод планирования эксперимента. Была разработана имитационная модель, позволяющая определять временные интервалы между наездом колесных пар подвижных единиц на точечные путевые датчики, расположенные на контрольном участке с варьируемыми характеристиками устройств идентификации. Полученные с использованием имитационной модели значения временных интервалов были применены в методе планирования эксперимента для достижения конечной цели. Результаты. Вычисленные аналитически значения погрешностей определения межосевых расстояний не имеют значимых отличий от значений, полученных с использованием имитационной модели.Это в полной мере позволяет использовать полученную функциональную зависимость для оценки возможных погрешностей идентификации подвижного состава. Результаты данной работы могут быть использованы как для идентификации отдельных подвижных единиц, так и для всего поезда в целом. Научная новизна. Используя предварительно проведенные исследования факторов, влияющих на погрешность определения межосевых расстояний подвижных единиц, и разработанную имитационную модель для вычисления межосевых расстояний, была выведена функциональная зависимость погрешности определения межосевых расстояний от ошибки фиксации колеса точечным путевым датчиком, расстояния между датчиками и измеряемого расстояния. Практическая значимость. Данная функциональная зависимость позволяет решить следующие задачи: вычисление предельно возможных ошибок определения межосевых расстояний подвижных единиц при известных параметрах контрольного участка и вычисление параметров контрольного участка, при известных возможно допустимых ошибках определения межосевых расстояний подвижных единиц.Item К вопросу определения коэффициента запаса устойчивости от выжимания легковесных вагонов(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Швец, Анжела Александровна; Железнов, Константин Игоревич; Акулов, Артем Сергеевич; Заболотный, Александр Николаевич; Чабанюк, Евгений ВикторовичRU: Цель. Аналитическое исследование связи между продольной силой, действующей на легковесный вагон, боковыми и вертикальными силами взаимодействия в зоне контакта колеса и рельса с величиной коэффициента запаса устойчивости от выжимания, предполагает получение простых зависимостей между ними. Методика. Исследование проводилось методом математического моделирования нагруженности грузового вагона при движении с различными скоростями по прямым и кривым участкам пути. Результаты. Даже при отсутствии «выжимания» по классической теории устойчивости поезда, как шарнирно- стержневой системы, наличие продольных сжимающих сил может стать фактором, провоцирующим сход вагонов. Основной причиной всползания колеса на рельс является сочетание процессов динамического взаимодействия виляющего экипажа и пути с одновременным действием продольных сжимающих сил, а не нарушение устойчивости поезда как шарнирно-стержневой системы. Для оценки влияния величины продольных сил на коэффициент запаса устойчивости от выжимания приведены результаты расчетов движения порожнего полувагона модели № 12-532 по кривой радиусом 250 м с возвышением 150 мм и поперечным разбегом рамы кузова вагона относительно оси пути в направляющем сечении в 50 мм. Расчеты производились в такой кривой без учета сил инерции от непогашенного ускорения и с учетом непогашенного ускорения при допустимой скорости движения равной 65 км/ч. Научная новизна. В данном исследовании приведена методика определения коэффициента запаса устойчивости от выжимания продольными силами, несколько отличающаяся от общепринятой, а также оценивается влияние на этот коэффициент скорости движения подвижного состава. Практическая значимость. Авторами уточняется существующая методика определения коэффициента запаса устойчивости от выжимания продольными силами, а также оценивается влияние на величину этого коэффициента скорости движения подвижного состава. Из проведенных исследований следует, что из-за виляния вагонов их выжимание возможно даже тогда, когда поезд как шарнирно-стержневая система не теряет устойчивости. Разработанные предложения позволяют снизить количество сходов вагонов с рельсов за счет учета при расчетах и проектировании важных параметров и характеристик, повышающих их устойчивость в рельсовой колее (особенно при увеличении скоростей движения грузовых поездов).Item Комплексна імітаційна модель процесу розформування составів на сортувальних гірках(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Демченко, Євген БорисовичUKR: Мета. Одним із пріоритетних напрямків підвищення ефективності функціонування сортувальних комплексів станцій є скорочення енергетичних витрат на розформування составів, а саме: витрат палива на їх насув та електроенергії на гальмування відчепів. У зв’язку з цим ефективне вирішення проблеми зниження енерговитрат у підсистемі розформування вимагає комплексного розгляду процесів насуву та розпуску составів. Проте, як показав аналіз, у теперішній час задачі удосконалення процесу насуву та підвищення ефективності процесу розпуску вирішуються окремо. Для вирішення вказаної проблеми в роботі необхідно розробити комплексну імітаційну модель розформування составів. Методика. Моделювання процесу насуву та розпуску составів виконувалось на основі адаптованих до умов маневрової роботи тягових розрахунків; при цьому були враховані особливості роботи маневрових тепловозів на сортувальній гірці. Для реалізації заданого режиму насуву було застосовано спеціальний алгоритм управління гірковим тепловозом, який, окрім вимог із безпечного виконання маневрової роботи та експлуатації локомотивів, враховує й біхевіоральні фактори, що пов’язані з керуючими діями машиніста. Даний алгоритм забезпечує плавний розгін та пода- льший рух составу з близькою до встановленої швидкістю. Витрати палива гірковим тепловозом визначались на основі величини виконаної механічної роботи сили тяги локомотива. Результати. Розроблено модель насуву составів, яку було об’єднано з існуючою моделлю скочування відчепів. У процесі моделювання визначається початкова швидкість відчепів у момент їх відриву від составу. Отримана початкова швидкість відчепів використовується для подальшого моделювання процесу їх скочування. У результаті моделювання з достатньою точністю визначаються витрати палива гірковим локомотивом на розформування составів. Наукова новизна. Автором удосконалена імітаційна модель процесу розформування составів на сортувальних гірках, що, на відміну від існуючих, дозволяє комплексно відтворювати всі елементи цього процесу та детально й достовірно оцінювати його якість. Практична значимість. За допомогою розробленої моделі можливо визначати раціональний режим функціонування сортувального комплексу. З цією метою вказану модель доцільно включити до складу системи підтримки прийняття рішень диспетчерського персоналу станції.Item Определение тормозного пути несамоходного подвижного состава методом последовательных торможений(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Шапошник, Владислав ЮрьевичRU: Цель. В работе необходимо оценить точность определения тормозного пути вагона при проведении испытаний методом последовательных торможений. Метод последовательных торможений применяется для экспериментальной оценки тормозного пути вагона. В отличие от метода «бросания», когда опытный вагон отсоединяется от сцепа и регистрируется тормозной путь одиночного вагона с момента отцепки до остановки, метод последовательных торможений предусматривает измерение тормозного пути сцепа, целостность которого в процессе эксперимента не нарушается, но на разных стадиях эксперимента меняется его состав (локомотив, локомотив с вагоном-лабораторией, или с опытным вагоном). Непосредственно измерить тормозной путь опытного вагона таким способом не удается, приходится вычислять его по значениям тормозного пути сцепа. Это отрицательно сказывается на точности результата, зато позволяет повысить уровень безопасности проведения испытаний. Методика. Для оценки точности исследователи провели численный эксперимент, моделирующий обработку экспериментальных значений тормозного пути. Погрешность нашли, задавая возмущения исходных данных (тормозные пути сцепов различной конфигурации) и анализируя вызванный этим разброс результатов (тормозного пути одиночного вагона). Результаты. Исследованием доказано: 1) значение относительной погрешности тормозного пути вагона при относительной погрешности исходных данных в 1 % составило 3,3–19,7 % (в зависимости от варианта формирования сцепа); 2) предложенные способы уменьшения погрешности (исключение вагона-лаборатории, использование локомотива с меньшим весом) позволили снизить ее до 2,15–5,1 %. Научная новизна. Авторами предложена методика оценки погрешности определения тормозного пути вагона при испытаниях методом последовательных торможений. Практическая значимость. Результаты работы позволяют заменить ходовые тормозные испытания методом «бросания», при которых нарушается целостность сцепов, на более безопасные испытания методом последовательных торможений, обеспечив уровень точности результатов 2–5 %.Item Особливості деформативної роботи залізничної колії(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Бондаренко, Ірина ОлександрівнаUKR: Мета. В дослідженні передбачається визначення особливості деформативної роботи залізничної колії за рахунок встановлення меж стійкості рейкової колії, у залежності від конструкції та стану систем верхньої та нижньої будов колії, плану лінії для можливості формування нормативної бази з надійності та функціональної безпеки залізничної колії України. Методика. Для досягнення мети використано повну методику С. П. Першина щодо визначення критичних значень стискаючої сили. Результати. Автором встановлено, що співвідношення мінімальних значень стискаючої сили при певних деформаціях вигину можуть бути застосовані як оціночні умови деформативної стійкості колії та основи для формування бази з надійності та функціональної безпеки залізничної колії України. Наукова новизна. Запропоновано теоретичні положення для розгляду деформативної стійкості системи конструкцій верхньої та нижньої будов колії, що порушуються рухомим складом. Це дозволить дослідити процес деформативної роботи зазначеної системи, при якому відбуваються зміни її станів протягом встановленого напрацювання. Отже, це дозволить визначити параметри функціональної надійності руху поїздів як складової безпеки пропуску рухомого складу по ділянці колії із урахуванням її технічного стану. Практична значимість. Зазвичай для безпечного пропуску рухомого складу визначаються параметри процесу коливань системи «екіпаж – колія». Ці параметри нормовано інструкціями з улаштування та утримання рейкової колії. Але зміни нормативної бази залізничного транспорту за останні роки передбачають дотримання його функціональної безпеки, які в існуючих нормативах стосовно залізничної колії не враховані. Тому необхідно питання про оцінку впливу дії рухомого складу на колію розглядати як динамічний процес, критерії граничних станів якого обумовлені на підставі існуючих нормативів, співвіднесених зі станами надійності, а на їх основі розробити критерії безпеки протягом всього життєвого циклу. При розгляді динамічного процесу коливання колії та рухомого складу необхідно враховувати деформативну стійкість колії. Це питання розглядалось тільки з точки зору зміни температурних деформацій. Дане дослідження надає засади, при яких можна враховувати й жорсткісні деформації для можливості формування нормативної бази з надійності та функціональної безпеки залізничної колії України.Item Покращення властивостей бетону підрейкових основ за допомогою хімічних добавок(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Пристинська, Вікторія ВікторівнаUK: Мета. На залізницях України дуже велика кількість підрейкових основ експлуатується з тріщинами. Багато наукових робіт попередніх років присвячено вдосконаленню саме конструкції підрейкових основ. Основними причинами виникнення дефектів є: незадовільна експлуатація колії; недостатні фізико-механічні характеристики бетону; низька якість вихідних матеріалів. Тому в роботі необхідно розробити оптимальний склад бетону для виготовлення цих залізобетонних виробів. Методика. Для оцінки впливу окремих факторів та ефектів їх взаємодії на властивості бетонної суміші та бетону використовувався метод експериментально-статистичного моделювання. При цьому враховувались методологічні основи математичного планування експерименту в технології бетону та сучасні методи оптимізації композиційних матеріалів. На основі даних, отриманих в результаті проведення планованого експерименту, котрий включав у себе 15 експериментів за допомогою комп’ютерної програми MathCad, було отримано рівняння регресії, за якими описуються відповідні фізико-механічні характеристики бетону. На основі отриманих рівнянь за допомогою комп’ютерної програми MATLAB R2012b було побудовано графіки, які відображають залежності відгуків системи від зміни двох факторів впливу при фіксованому значенні третього фактору. Результати. Спочатку було проведено аналіз тріщин, які виникають у процесі експлуатації в конструкціях підрейкових основ. Далі надано причини можливого виникнення цих тріщин. В процесі проведених досліджень автором зроблено висновок, що для розробки раціонального складу бетону треба провести планований експеримент із використанням якісних матеріалів. У результаті цього встановлено, що для підвищення міцності необхідне введення хімічних добавок до складу бетону, що дозволяє знизити кількість цементу. Наукова новизна. Експериментально встановлено використання сучасних хімічних добавок для покращення властивостей бетону. Розроблено моделі, що відображають характеристики міцності бетону, за допомогою яких можна оптимізувати склад бетонної суміші. Практична значимість. Дослідженням встановлено, що використання більш раціонального складу бетону для виготовлення підрейкових основ дозволить підвищити їх міцність, а разом із цим і надійність цих конструкцій.Item Проблема визначення терміну «надійність». Методологія побудови та вивчення надійності вантажних вагонів(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, 2015) Мямлін, Сергій Віталійович; Мурадян, Леонтій Абрамович; Барановський, Денис МиколайовичUK: Мета. Наукова робота спрямована на розкриття існуючої проблеми визначення терміну «надійність» та надання обґрунтованого визначення цьому терміну. В ході дослідження передбачається розробка комплексу, який включає в себе методологію та відповідну термінологію, що буде відповідати дійсності. Методика. В даний час існує теорія надійності у вигляді окремого випадку ймовірнісно-статистичної теорії, яка використовується для визначення або передбачення настання відмов об’єкта. В межах існуючої теорії сформульований термін «надійність», визначені параметри, які належать до неї. Результати. На основі проведеного аналізу досліджень, в межах існуючої теорії надійності та особистих міркувань авторів роботи, було сформульоване визначення терміну «надійність». Запропоновано методологію побудови та вивчення надійності об’єкта на прикладі вантажного вагону. Наукова новизна. Авторами запропоновано нове визначення терміну «надійність». А саме: надійність – це оцінка здатності об’єкта зберігати закладені властивості в установлених межах і часовому просторі, в умовах зберігання й транспортування, а також виконувати необхідні функції в заданих режимах експлуатації з виконанням технічного обслуговування та ремонту об’єкта. До надійності належать параметри: безвідмовність, довговічність, ремонтопридатність та збережуваність, якими характеризується об’єкт. Також розроблена методологія побудови та вивчення надійності вантажного вагона, яка охоплює: 1) конструкторську, технологічну та експлуатаційну надійність; 2) науковий експеримент, який включає моделювання роботи вантажного вагона в різних умовах та експлуатаційних режимах; 3) теорію надійності, представлену комбінованою або модифікованою, що охоплює математичні та фізичні основи; 4) Баєсову статистику, котра надає можливість описати різні стани вантажного вагона з розбиванням його на основні складові та, з відповідною ймовірністю для кожної складової, описувати загальну надійність. Практична значимість. Результати роботи дозволяють надати повну і достовірну картину при відповідній відмові вантажного вагона та удосконалити підходи до побудови й вивчення надійності вагона в цілому.Item Підвищення енергоефективності випробувань гідравлічних передач тепловозів в умовах локомотиворемонтного заводу(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Боднар, Борис Євгенович; Капіца, Михайло Іванович; Очкасов, Олександр Борисович; Коренюк, Роман ОлександровичUKR: Мета. В складних економічних умовах скорочення витрат електроенергії, що споживається на потреби виробництва, є актуальним завданням для промислових підприємств країни. Технічними умовами підприємствам, що ремонтують гідравлічні передачі тепловозів, рекомендується проведення певного обсягу оціночних та регулювальних випробувань із метою контролю їх післяремонтного стану. Як показує практика, значна частина дефектів гідравлічних передач виявляється під час стендових випробувань. До переваг стендових випробувань можна також віднести: можливість виявлення післяремонтних дефектів, зручність обслуговування гідравлічної передачі та відносно невелика трудомісткість усунення дефектів. Від якості проведення цих випробувань залежить ресурс передачі та її коефіцієнт корисної дії. Робота спрямована на удосконалення технології заводських післяремонтних випробувань гідропередач із метою зменшення витрат електричної енергії, що споживається на проведення випробувань. Методика. Проведено аналіз можливих варіантів удосконалення стенду випробувань гідравлічних передач. Запропонована методика підвищення енергоефективності випробувань гідравлічних передач тепловозів в умовах локомотиворемонтного заводу. Це досягається шляхом встановлення додаткового привідного електродвигуна, який отримує живлення від навантажувального генератора. Результати. На підставі проведеного аналізу обґрунтовано необхідність удосконалення заводських стендових випробовувань гідравлічних передач. Розглянуто варіанти модернізації стенду. Проведено аналіз модернізації випробувального стенду. Наукова новизна. Авторами теоретично обґрунтована можливість використання електричної енергії навантажувального генератора для живлення приводного електродвигуна стенду або додаткового привідного електродвигуна. Практична значимість. За результатами досліджень запропоновано варіант конструкції стенду випробувань гідравлічної передачі, який базується на методі взаємного навантаження. Використання цього методу підвищує діапазон навантажень гідравлічної передачі, а споживання електричної енергії стендом залишається без змін. Додатковий приводний електродвигун сприятиме підвищенню частоти обертання вхідного валу, що, в свою чергу, дозволить проводити випробування в умовах, більш наближених до реальних внаслідок збільшення навантаження на гідравлічну передачу. Збільшення навантаження на гідравлічну передачу сприятиме виявленню можливих дефектів, що, в свою чергу, підвищить якість ремонту передачі.Item Розрахунок елементів з’єднання збірного дерев’яного бруса для стрілочних переводів(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Патласов, Олександр Михайлович; Токарєв, Сергій ОлександровичUKR: Мета. Дефіцит матеріалів для елементів верхньої будови колії (ВБК) призводить до необхідності перегляду норм повторного використання старопридатних об’єктів після їх заміни або ремонту. Як приклад, можна привести наступний факт: після зношення в підрейковій зоні дерев’яних шпал і брусів або інших дефектів, які забороняють їх подальшу експлуатацію, гостро постає питання щодо їх планової заміни. Зазвичай, необхідний мінімальний запас шпал завжди є у розпорядженні обслуговуючих колію бригад. Що стосується дерев’яних брусів, довжина яких на стрілочному переводі досягає 5 м, – не завжди в короткий термін існує можливість оперативно їх замінити, зважаючи на відсутність даного типорозміру. Тому в роботі запропоновані та обґрунтовані геометричні розміри елементів з’єднання двох полубрусів або шпал в єдину жорстку конструкцію, яка за своїми характеристиками не відрізняється від суцільного бруса. Методика. Авторами розглянуто алгоритм розрахунку поєднання дерев’яних елементів та математичні моделі, які описують пружні властивості основи. Визначено найбільш адекватну методику, яка в повній мірі характеризує процеси взаємодії бруса у вигляді балки кінцевої довжини на баласті. Результати. Якісна й кількісна верифікація результатів показала дуже добрий збіг отриманих значень згинальних моментів, поперечних сил і прогинів методом кінцевих різниць (МКР) та аналітичним методом. Це дає підстави стверджувати, що отримані геометричні розміри нагельного з’єднання можна рекомендувати працівникам колійного господарства для поєднання дерев’яних шпал у брус на стрілочних переводах і навіть з’їздах. Наукова новизна. Дослідниками були обґрунтовані геометричні розміри нагельного з’єднання двох дерев’яних шпал у брус для застосування на стрілочних переводах. Практична значимість. Запропонована конструкція з’єднання дає можливість повторного застосування старопридатних відремонтованих дерев’яних шпал і брусів. Дану конструкцію можна застосовувати не тільки для поєднання звичайних дерев’яних шпал у брус потрібної довжини, а й для створення з полушпал єдиної конструкції для малонавантажених ділянок станційних і під’їзних колій.