Магістерські роботи кафедри Локомотиви (КЛ)

Permanent URI for this collection

http://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/12590

UKR: Магістерські роботи кафедри Локомотиви
ENG: Master Thesis Locomotives

Browse

Now showing 1 - 20 of 39

Удосконалення системи утримання локомотивів за рахунок впровадження методології RCM
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2022) Яблонський, Владислав Анатолійович
UKR: Об’єкт дослідження: системи управління локомотивного парку. Мета дослідження: аналіз способів скорочення витрат на утримання локомотивів за рахунок удосконалення системи утримання. В роботі виконано аналіз існуючих підходів до організації систем утримання локомотивів, розглянуто основні складові методології RCM. Практична реалізація підходів методології RCM виконана на прикладі колісних пар електровозів. При виконанні дипломної магістерської роботи зібрано статистичні дані щодо зносу колісних пар в експлуатації. На основі проведених розрахунків щодо динаміки зносу колісних пар автор показав доцільність впровадження індивідуальних підходів в плануванні ТО та ремонтів. Галузь застосування: ремонт та технічне обслуговування. Економічний ефект: скорочення витрат часу, що утворюються в результаті очікування локомотивами обслуговування.
Удосконалення конструкції пружного підвішування електровоза
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2022) Удовиченко, Віктор Ігорович
UKR: Об’єкт роботи – пружне підвішування електровоза. Предмет дослідження – пружні характеристики підвішування електровоза. Мета роботи – поліпшення характеристик пружного підвішування електровоза шляхом аналізу можливості використання в конструкції екіпажної частини пружин з поперечною рухливістю та розробка проекту встановлення таких пружин у пружне підвішування електровоза. У кваліфікаційній роботі виконано розробку проекту екіпажної частини електровоза змінного струму шляхом використання у другому ступені пружного підвішування перспективних пружин типу Флексікойл з метою поліпшення характеристик пружного підвішування. Виконано розрахунок екіпажної частини, а саме за заданими параметрами тягового двигуна визначено масогабаритні характеристики механічної частини електровоза з осьовою формулою 20-20-20. Також здійснено розрахунок буксового ступеню пружного підвішування на міцність і необхідний статичний прогин. Проаналізовано досвід використання пружин Флексікойл на залізничному транспорті, а також виконано розрахунок таких пружин на горизонтальну та вертикальну жорсткість та міцність. Розрахунок пружин проводився за допомогою програмного пакету системи комп’ютерної алгебри Maple. Також за його допомогою виконано аналіз впливу різних конструктивних параметрів пружин на їхню роботу. Виконано проект встановлення пружин типу Флексікойл у пружне підвішування електровоза. Це дозволить відмовитися від колискових підвісок, також виключається значна кількість вузлів із тертям, підвищується плавність ходу електровоза, знижуються шуми та вібрації, що діють на локомотивну бригаду. Результати роботи можуть бути застосовані під час проектування нових та модернізації існуючих серій електровозів.
Підвіищення якості струмоз’єму при швидкісному русі
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2022) Савчак, Олександр Володимирович
UKR: Метою роботи є удосконалення конструкції струмоприймачів для швидкісного руху при експлуатації поїздів на високих швидкостях руху, аналіз існуючих конструкцій верхніх вузлів струмоприймачів та оцінка їх впливу на несучу здатність; створення методики розрахунку взаємодії струмоприймачів з контактної мережею з урахуванням різного виконання верхнього вузла струмоприймача; розробка конструкції верхніх вузлів струмоприймачів для забезпечення якісної передачі робочого струму до 3000 А при швидкостях руху до 250 км/год; формування методики та обладнання, що забезпечує проведення випробувань розроблених вузлів струмоприймача і перспективних контактних пар, що застосовуються в системах струмознімання магістрального електрорухомого складу, експериментальні дослідження розроблених пристроїв. Запропоновано полоз струмоприймача електрорухомого складу, що містить контактні елементи , встановлені на коробах, з'єднаних з каркасом полоза за допомогою пружинних елементів і фіксуючих стрижнів , встановлених з зазором в нижній частині пазів, розташованих по обох кінцях коробів. Проведено удосконалення стенду для визначення аеродинамічної характеристики струмоприймачів.
Поліпшення ходових якостей вантажного тепловоза
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2022) Савельєв, Артур Олександрович
UKR: Об’єкт роботи – пружне підвішування вантажного тепловоза. Предмет дослідження – демпфуючі характеристики пружного підвішування вантажного тепловоза. Мета роботи – поліпшенні характеристик пружного підвішування магістрального тепловоза шляхом математичного моделювання параметрів системи пружного підвішування та встановлення у першому ступені демпфера з оптимальними характеристиками. Виконано аналіз вертикальних коливань візкового екіпажу локомотива, здійснено розрахунок динамічного навантаження від колісної пари на рейки, розглянуто вплив демпфування вертикальних коливань у пружному підвішуванні, здійснено розрахунок параметрів гасників коливань енергетичним методом. Робота сил тертя демпферів має становити щонайменше 5…6 % від роботи пружних сил пружин. В результаті розрахунків встановлено, що гідравлічний демпфер з коефіцієнтом пропорційності забезпечує пружному підвішуванні необхідний демпфуючий ефект, а для фрикційного демпферу встановлено, що він різко знижує коливання підресореної маси. Запропоновано використання у пружному підвішуванні пневматичну ресору, для якої визначено оптимальні конструкційні параметри та параметри додаткового резервуара. За результатами розрахунку виконано схему пневматичного гасника коливань. При динамічному вписуванні тепловоза у криву із заданими характеристиками величина допустимої швидкості руху в кривій за умови комфортабельності по найбільшій величині незгашеного прискорення склала 105,9 км/год, що більше за конструкційну. Гранична величина швидкості руху у заданій кривій у відповідності з технічними вимогами на проектовані локомотиви за величиною бокового тиску склала 76,3 км/год. Результати роботи можуть бути застосовані під час проектування нових та модернізації існуючих серій електровозів.
Удосконалення системи охолодження наддувочного повітря тепловозних дизелів
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2022) Приймаченко, Кирило Володимирович
UKR: Об'єктом дослідження в дипломній магістерській роботі виступає система повітрозабезпечення, а метою – розробка принципової схеми системи охолодження наддувочного повітря. Проведено аналіз впливу температури наддувочного повітря на робочі процеси тепловозного двигуна. Подані пропозиції щодо удосконалення принципової схеми системи охолодження наддувочного повітря. Розроблено та приведено математичну модель роботи системи охолодження, де реалізована можливість отримання результатів, які порівнювались з уже приведеними в спеціальній літературі. В економічній частині наводиться розрахунок визначення зміни експлуатаційних витрат в частині повітря-вода.
Удосконалення системи діагностування корпусної ізоляції ТЕД локомотивів
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2022) Бондар, Тимур Олегович
UKR: Об'єктом дослідження в дипломній магістерській роботі виступає корпусна ізоляція ТЕД локомотивів, а метою – удосконалення системи її діагностування. В роботі проаналізовані існуючі методи діагностування корпусної ізоляції тягових електричних машин локомотивів, а також методи, які в даний час є новими. Методики випробувань, які останнім часом одержують все більше визнання за кордоном, засновані на визначенні терміну служби матеріалів з урахуванням їх старіння. У результаті досліджень було встановлено, що основною причиною виходу з ладу ізоляційних матеріалів є їхнє теплове старіння, тобто вплив робочих температур, які викликають в ізоляції хімічні й деякі фізичні процеси, що погіршують її механічні властивості. Показано, що використання узагальненого індексу поляризації як інтегральної характеристики процесів поляризації, що розвиваються в обсязі ізоляційних проміжків силового обладнання, дозволяє підвищити достовірність інформації про стан проміжків і забезпечити однозначність одержуваних оцінок.
Удосконалення технології ремонту тягових електродвигунів в умовах ЛРЗ
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2022) Бабченко, Єлізавета Костянтинівна
UKR: Об'єктом дослідження в дипломній магістерській роботі виступає тяговий електродвигун, а метою – удосконалити технологію ремонту тяговихелектродвигунів в умовах ЛРЗ. При аналізі експлуатаційних умов роботи та характеристики пошкоджень тягових електродвигунів визначили, що механічні впливи значно погіршують показники експлуатаційної надійності магнітних систем ТЕД. При огляді технології ремонту тягового електродвигуна ми запропонували модернізувати існуюче та впровадити в процес нове обладнання для удосконалення ремонту, підвищення надійності та зменшення кількості непланових ремонтів через раптові відмови ТЕД.Особливу увагу ми приділили післяремонтним випробуванням ТЕД. Для цього виконали удосконалення стенду заводських випробувань тягових електродвигунів за методом взаємного навантаження з покриттям втрат механічним способом. При розробці графіка організації виробничого процесу ми порівняли існуючу технологію ремонту із запропонованою. Скорочення тривалості роботи та трудомісткості роботи для загального ремонту сягає 6%.
Удосконалення системи управління допоміжним обладнанням електровозів ВЛ11м/6
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Баранець, Ярослав Юрійович
UKR: Об’єкт дослідження: Системи управління допоміжним обладнанням електровоза ВЛ11м/6. Мета дослідження: підвищення надійності ТЕД, скорочення витрат електроенергії на привід вентилятора. В роботі розглянуто існуючі системи управління допоміжним обладнанням електровозів, запропонований варіант модернізації системи управління вентиляторами тягових електродвигунів. Розроблено структурну, електричну схему та алгоритм роботи автоматичної системи триступінчастого регулювання частоти обертання мотор-вентиляторів тягових електродвигунів. В запропонованій системі значення частоти обертання мотор-вентиляторів визначається на основі розрахунку температури обмоток тягових електродвигунів. Температура розраховується в режимі реального часу за данними струму тягових двигунів який вимірюється системою діагностування. Метою модернізації є скорочення витрат електроенергії на привід вентиляторів охолодження тягових електродвигунів та підвищення надійності тягових електродвигунів за рахунок дотримання умов роботи ізоляції. Галузь застосування: експлуатація та ремонт засобів транспорту. Економічний ефект: скорочення витрат електроенергії на привід вентиляторів охолодження тягових електродвигунів.
Поліпшення техніко-економічних та екологічних параметрів тепловозних дизелів
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Шовкун, Ігор Юрійоіич
UKR: Актуальність даної роботи полягає у вирішенні проблеми підвищення паливної економічності дизельних двигунів на режимах часткових навантажень шляхом оптимізації процесів газорозподілу за рахунок удосконалення механізму газорозподілу. Мета даної роботи: дослідити можливість підвищення середньоексплуатаційної паливної економічності за рахунок зміни фаз газорозподілу за допомогою альтернативного приводу клапанів. Обрати найбільш доцільний варіант приводу клапанів газорозподілу. Завдання наукової роботи: виконати розрахунок економії палива при оптимізації газорозподілу на режимі холостого ходу. Проаналізувати технічну можливість зміни фаз газорозподілу на працюючому дизелі, обрати найбільш перспективний привід клапанів. Магістерська робота складається з шести розділів: - механізм газорозподілу дизеля ЧН26/26. Аналіз фаз газорозподіення чотиритактного двигуна; - огляд перспективних систем газорозподілу двигунів внутрішнього згоряння; - розробка математичної моделі процесу газообміну дизельного двигуна; - пошук оптимальних фаз газорозподілу для режимів часткових навантажень дизеля ЧН26/26; - розрахунок електрогідравлічного приводу клапанів газорозподілу. - Розрахунок елементів електрогідравлічного приводу клапанів газорозподілу. Обсяг роботи 98 сторінок та 57 рисунків. Робота складається з 5 основних розділів, висновків та списку використаної літератури.
Удосконалення методів безрозбірного діагностування тепловозних силових енергетичних установок
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Хлівецький, Олексій Геннадійович
UKR: При розробці магістерської дипломної розглянуто декілька з основних питань експлуатації локомотивів –зниження відсотку несправних локомотивів, підвищення коефіцієнта готовності локомотива до виконання роботи, оскільки силова енергетична установка є першою ланкою, яка відповідає за створення тягових властивостей тепловоза. Надано короткий огляд розвитку дизелів. Проаналізовано конструктивні особливостей, основні пошкодження та методи відновлення шестициліндрових рядних дизелів. Особливу увагу приділено конструктивним особливості дизелів серії K6S310DR. Виконано аналіз конструктивних особливостей, основних пошкоджень та методів відновлення шестициліндрових рядних дизелів. На підставі аналізу несправностей та пошкоджень дизелів та огляду технології ремонту розроблено систему нерозбірного діагностування тепловозних силових енергетичних установок. При удосконаленні методів безрозбірного діагностування тепловозних силових енергетичних установок розглянуто індикаторні діаграми при межі стиснення. Обрано та обґрунтовано тип математичної моделі, виконано теоретичне моделювання втрати свіжого заряду в циліндро-поршневій групі. Економічну ефективність удосконалення методів безрозбірного діагностування тепловозних силових енергетичних установок доведено розрахунком строку окупності та економічного ефекту.
Поліпшення показників паливної апаратури тепловозних дизелів
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Ульман, Максим Олегович
UKR: Об'єктом досліджень дослідження є паливна система, призначена для дизелів типу Д50. Завданням дослідження є поліпшення економічності тепловозних дизелів шляхом розробки акумуляторної системи паливоподачі з швидкодіючими електрогідравлічними форсунками та обґрунтування її основних конструктивно-технологічних параметрів. Предмет досліджень. Закономірності зміни тиску в керуючій та підгольчатій камерах, сопловому каналі розпилювача, а також характер руху клапанів пристрою керування та голки форсунки.
Підвищення тягових властивостей локомотивів
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Сергійчук, Станіслав Володимирвич
UKR: Об'єктом дослідження є підвищення надійності зчеплення тепловозних коліс з рейками при роботі в режимі «тяга». Предметом дослідження є зона контакту колеса і рейки. Метою дипломої роботи є розробка і вдосконалення науково обґрунтованих методів і способів поліпшення тягових якостей тепловозів впливом постійного магнітного поля на контакт коліс з рейками. Для досягнення поставленої мети вирішувалися наступні основні завдання дослідження: визначити для режимів початкового і повного насичення параметри магнітного поля в зоні контакту; встановити геометричні параметри контактної взаємодії колеса і рейки, розробити і реалізувати алгоритм визначення площі контакту колесо локомотива з рейками; встановити залежність магнітного поля в зоні контакту від поперечного положення колісної пари в рейковій колії для нових і зношених профілів; визначити експлуатаційні режими намагнічування зон контакту коліс тепловоза з рейками для поліпшення зчеплення при роботі в режимі «тяга».
Підвищення надійності колісно-моторних блоків тепловозів
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Ралько, Олександр Юрійоіич
UKR: Дана магістерська робота присвячена одному з найактуальніших питань утримання тягового рухомого складу – підвищенню надійності колісно-моторних блоків. Розв’язати це питання ми плануємо удосконаленням конструкції кінематичного зв’язку приводу з колісною парою. Для зниження відсотка несправних локомотивів в розглянуті перспективні методи підвищення надійності колісно-моторного блока тепловоза 2ТЭ116. Рекомендовано модернізувати тяговий редуктор, покращити систему змащування МОП при зрушуванні з місця та слідуванні на малих швидкостях, модернізувати повідкове з’єднання колісної пари з візком. В економічній частині розраховано економічний ефект модернізації шестерні тягового редуктора.
Удоконалення системи управління асинхронними тяговими електродвигунами локомотивів
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Пономаренко, Антон Олександрович
UKR: Об'єктом дослідження є підвищення надійності зчеплення тепловозних коліс з рейками при роботі в режимі " тяга». Метою магістерської роботи є підвищення граничних по зчепленню зусиль, реалізованих електроприводом локомотивів при спільному управлінні асинхронними тяговими двигунами візка. Сучасні тепловози та електровози, оснащені потужними асинхронними тяговими двигунами (АТД), що мають високий номінальний електромагнітний момент. При цьому швидкість ковзання коліс в контакті колесо-рейка збільшується вище деякого критичного значення, і робоча крапка тягового електропривода (ТЭП) переходить в зону боксовання (або юза), що може без застосування спеціальних систем та алгоритмів управлення ТЭП супроводжується погіршенням гальмівних і тягових властивостей, збільшенням динамічних навантажень і зносу. Для досягнення поставленої мети вирішувалися наступні основні завдання дослідження: розробити і виготовити установки для вивчення ефекту впливу магнітного поля на взаємодію сталевих пар тертя, отримати експериментальні дані щодо впливу постійного магнітного поля на тертя зразків зі сталі; визначити для режимів початкового і повного насичення параметри магнітного поля в зоні.
Поліпшення техніко-економічних та екологічних показників тепловозних силових енергетичних установок
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Півовар, Ілля Михайлович
UKR: Об’єкт дослідження – 4-тактний дизельний двигун Д49 потужністю 2250 кВт. Предмет дослідження – режими роботи тепловозної силової установки. Мета магістерської дипломної роботи – поліпшення техніко-економічних та екологічних показників дизеля за рахунок покращення якості робочого процесу. Для досягнення мети поставлені такі задачі: провести огляд будови та технічних характеристик дизеля; виконати аналіз діаграм та робочого процесу дизеля Д49; проаналізувати будову та роботу паливної системи; розробити модернізовану паливну систему та допоміжних підсистем керування робочим процесом; провести моделювання роботи дизеля з модернізованою системою; порівняти результати моделювання з паспортними даними дизеля Д49; економічно обґрунтувати розробку. Згідно розглянутої системи common rail diesel injection розроблено складові частини, адаптовані до дизельного двигуна типу Д49 – паливний насос високого тиску в моновиконанні, форсунка, система електронного управління подачею палива. Для перевірки актуальності розробленої системи проведено вибір математичної моделі дизельного 4-тактного двигуна. Проведено розрахунки для масиву вихідних даних – частоти обертання 350 1000 хв-1; кута випередження подачі палива 1º 25º; циклової подачі палива 0,5 1 гр. За результатами розрахунків побудовано відповідні залежності та визначено оптимальні значення кута випередження подачі палива залежно від частоти обертання.
Удосконалення режимів ведення пасажирських поїздів тепловозами
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Мелаєв, Євгеній Анатолійович
UKR: Об'єктом дослідження в магістерській дипломній роботі виступає процес переміщення поїзда. Предмет дослідження – тягові розрахунки. Мета – удосконалення режимів ведення поїздів. При аналізі роз’вязання рівняння руху поїзда визначено, що оптимальним режимом руху поїзда є режим з трапецеїдальною залежністю швидкості від часу. При удосконаленні режимів ведення пасажирських поїздів визначено переваги систем раціонального ведення. Удосконалено математичну модель розв’язання рівняння руху поїзда, яку адаптовано для оптимізації параметрів руху поїздів. Визначено, що при експлуатації поїздів необхідний великий запас сили тяги, яка може створювати значне прискорення. При огляді факторів безпеки визначено раціональне значення прискорення та визначено відповідні залежності керування локомотивом поїзда певної маси для його реалізації. За порівнянням результатів можна стверджувати, що при обмеженні прискорення технічна швидкість майже не зазнає змін, а витрати дизельного палива зменшуються до 4%. На підставі цих даних проведено економічне обґрунтування впровадження системи автоматичного ведення з реалізацією функції обмеження прискорення.
Проект тепловоза з гібридною силовою установкою
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Кравченко, Вадим Сергійович
UKR: Об'єктом дослідження в дипломній магістерській роботі виступає тепловоз, а метою – його проект. Проаналізовані потреба в оновленні парку локомотивів та основні напрями його модернізації. Розглянутий світовий досвід модернізації маневрового локомотивного парку, застосування альтернативних джерел енергії та гібридної силової установки на тепловозах. Проаналізовані характеристики різних накопичувачів енергії та можливість їх застосування на локомотивах. Запропонована схема гібридного приводу для маневрового тепловоза. Визначені основні параметри експлуатації та режими роботи маневрових тепловозів в різних видах роботи в умовах Криворізького регіону. Розглянуті методики розрахунку витрати палива та середньоексплуатаційного ККД маневрового тепловоза та тепловоза з гібридною силовою установкою.
Проект магістрального тепловоза з осьовою формулою 30 -30
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Ісаєв, Юрій Володимирович
UKR: Об’єктом дослідження у дипломній магістерській роботі є магістральний тепловоз, а предметом – тягова, техніко-економічні та інші характеристики магістрального тепловоза. Метою роботи е проектування магістрального тепловоза, його систем та елементів. Розраховані та побудовані зовнішня характеристика генератора проектного тепловоза, електромеханічні, електротягові, тягова та техніко-економічні характеристики проектного тепловоза. Обрано тип екіпажної частини локомотива, визначено розміри тепловоза, виконано габаритний баланс та розраховано систему охолодження. На основі вагової відомості виконано розважування проектного тепловоза. При динамічному вписуванні проектного тепловоза визначено допустиму швидкість руху у кривій заданого радіусу. Результати роботи можуть бути застосовані при проектуванні нових та модернізації існуючих серій вантажних магістральних тепловозів.
Ескізний проект тепловоза для швидкісного руху
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Вітер, Кирило Олександрович
UKR: Об’єктом дослідження у дипломній магістерській роботі є пасажирський тепловоз, а предметом – тягова, техніко-економічні та інші характеристики пасажирського тепловоза. Метою роботи е проектування пасажирського тепловоза для швидкісного руху, його систем та елементів. Розраховані та побудовані зовнішня характеристика генератора проектного тепловоза, електромеханічні, електротягові, тягова та техніко-економічні характеристики проектного тепловоза. Обрано тип екіпажної частини локомотива, визначено розміри тепловоза, виконано габаритний баланс та розраховано систему охолодження. На основі вагової відомості виконано розважування проектного тепловоза. Побудована модель екіпажу у пакеті візуального блочного імітаційного моделювання Simulink матричної системи MATLAB та виконано моделювання динамічної взаємодії проектного тепловоза з колію. При динамічному вписуванні проектного тепловоза визначено допустиму швидкість руху у кривій заданого радіусу. Результати роботи можуть бути застосовані при проектуванні нових та модернізації існуючих серій пасажирських тепловозів для швидкісного руху.
Підвищення нагрівостійкості тягових електродвигунів при експлуатації в екстремальних умовах
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Винник, Дмитро Віталійович
UKR: Об’єктом досліджень в магістерській роботі є тяговий електродвигун, при експлуатації в екстремальних умовах. Метою цієї роботи є впровадження та дослідження комплексу електроізоляційних матеріалів для створення системи електричної ізоляції тягового електродвигуна, що забезпечує як мінімум подвоєння гарантійного пробігу електровозів з 175 тис км до 350 тис км і загального пробігу до 1 млн 600 тис км без капітального ремонту та підвищення технології ремонту ТЕД. Магістерська робота спрямована на модернізацію існуючих конструкцій вітчизняних тягових електродвигунів на основі застосування нових електроізоляційних матеріалів і оптимізації технологічних режимів при їх ремонті. Застосування сучасних матеріалів з підвищеним коефіцієнтом теплопровідності і оптимізація технологічних режимів ремонту дозволить збільшити клас нагрівостійкості системи електричної ізоляції, надійність і термін служби тягових електродвигунів при експлуатації в екстремальних умовах.