http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/9855 2022-03-20T07:15:56Z 2022-03-20T07:15:56Z Шикунов, Александр Анатольевич http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/13621 2021-06-05T19:46:08Z 2017-01-01T00:00:00Z

Название: Прочность боковой рамы трехэлементной тележки Авторы: Шикунов, Александр Анатольевич Краткий осмотр (реферат): RU: Цель. В научной работе предполагается оценить влияние различных нагрузок на напряженнодеформированное состояние боковой рамы тележки грузового вагона, а также распределение полей напряжений в конструкции боковой рамы тележки грузового вагона с опиранием через горизонтальные поверхности, и через горизонтальные и наклонные поверхности челюстного проема. Методика. Разработана объемная конечно-элементная модель боковой рамы тележки ZK-1 грузового вагона. К модели приложены силы согласно действующей нормативной документации на теоретические исследования, определены напряжения, возникающие в элементах модели. Проведены статические испытания боковой рамы тележки модели ZK-1, при которых определены напряжения, возникающие в ключевых точках рамы при действии сил согласно существующей методике статических испытаний боковых рам тележек грузового вагона. Для проверки качества конечно-элементной модели определены напряжения в ней при действии сил, соответствующих статическим испытаниям. Для согласования напряжений, полученных при теоретических исследованиях и статических испытаниях, определены соответствующие коэффициенты. Проведено сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований напряжений в конструкции боковой рамы для ее опасных сечений. Результаты. Нормативная документация на проведение экспериментальных исследований прочности боковых рам не учитывает в полной мере загрузки, действующие на раму во время ее эксплуатации, и предусмотренную теоретическим путем прочность боковой рамы. Оценка прочности боковой рамы по результатам только натурных испытаний не дает полной картины распределения полей напряжений, так как предусмотренные места установки датчиков не охватывают большинства элементов конструкции с возможной концентрацией напряжений. Научная новизна. Автором проведено сравнение нагрузок, прикладываемых к боковой раме при теоретических и экспериментальных исследованиях, с нагрузками, действующими в эксплуатации. Дана оценка влияния применения наклонных поверхностей в буксовом проеме. Практическая значимость. Полученные результаты позволяют более точно оценивать прочность боковой рамы трехэлементной тележки, а также возможность выбрать более предпочтительный способ опирания боковой рамы в буксовом узле.; EN: Purpose. To evaluate the effect of different loads on the stress-strain state of the freight car bogie side frame, as well as to evaluate the distribution of the stress fields in the design of the freight car bogie side frame supported through the horizontal surface and through the horizontal and inclined surfaces of the pedestal opening. Methodology. A volumetric finite element model of the side frame of ZK-1 bogie of the freight car was designed. The forces under the current regulatory documentation for theoretical research were applied to the model, the stress arising in the model elements were determined. The static tests of ZK-1 bogie side frame were conducted; they allowed determining the stresses in the key points of the frame under the action of forces in accordance with the existing procedure of static tests of the freight car bogie side frame. To check the quality of the finite element model we determined the stress in the model under the action of forces corresponding to the static requirements. The corresponding coefficients were determined to match the stress obtained through theoretical studies and static tests. The results of theoretical and experimental studies of stress for dangerous sections of the side frame design were compared. Findings. The regulatory documentation for carrying out experimental research of the side frame strength does not fully take into account the load acting on the frame during its operation and that provided while assessing the side frame strength theoretically. The strength evaluation of the side frame by the results of field tests only does not give a complete picture of the distribution of stress fields, as the provided sensor installation points do not cover most of the design elements with possible stress concentration. Originality. The loads applied to the side frame during theoretical and experimental studies were compared to the loads acting during operation. The impact of use of inclined surfaces in the pedestal box opening was evaluated. Practical value. The obtained results allow the more accurate assessment of the three-piece bogie side frame strength, as well as allow you to choose the more preferred method of side frame support in the axle box.; UK: Мета. У науковій роботі передбачається оцінити вплив різних навантажень на напружено-деформований стан бічної рами візка вантажного вагона, а також розподіл полів напружень у конструкції бічної рами візка вантажного вагона, що спирається через горизонтальні поверхні, та через горизонтальні й похилі поверхні щелепного отвору. Методика. Розроблена об’ємна скінченно-елементна модель бічної рами візка ZK-1 вантажного вагона. До моделі прикладені сили відповідно до чинної нормативної документації на теоретичні дослідження, визначені напруження, що виникають в елементах моделі. Проведено статичні випробування бічної рами візка моделі ZK-1, при яких визначені напруження, що виникають у ключових точках рами при дії сил згідно з існуючою методикою статичних випробувань бічних рам візків вантажних вагонів. Для перевірки якості скінченно-елементної моделі визначена напруга в ній при дії сил, відповідних статичним випробуванням. Для узгодження напружень, отриманих при теоретичних дослідженнях, і статичних випробувань визначені відповідні коефіцієнти. Проведено порівняння результатів теоретичних та експериментальних досліджень напружень у конструкції бічної рами для її небезпечних перетинів. Результати. Нормативна документація на проведення експериментальних досліджень міцності бічних рам не враховує повною мірою навантаження, що діють на раму під час її експлуатації, та передбачену теоретичним шляхом міцність бічних рам. Оцінка міцності бічних рам за результатами тільки натурних випробувань не дає повної картини розподілу полів напружень, бо передбачені місця встановлення датчиків не охоплюють більшості елементів конструкції, де можлива концентрація напружень. Наукова новизна. Автором проведено порівняння навантажень, що прикладаються до бічної рами при теоретичних та експериментальних дослідженнях, із навантаженнями, що діють в експлуатації. Визначена оцінка впливу застосування похилих поверхонь у буксових отворах. Практична значимість. Отримані результати дозволяють більш точно оцінювати міцність бічної рами трьохелементного візка, а також вибрати кращий спосіб спирання бічної рами в буксових вузлах. Описание: А. Шикунов: ORCID 0000-0002-8256-2634

2017-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/10190 2021-05-29T09:58:12Z 2017-01-01T00:00:00Z

Название: 1 (67) випуск. Наука та прогрес транспорту Краткий осмотр (реферат): 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.; RU: В статьях отражены научные исследования, выполненные авторами в Днепропетровском национальном университете железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна и других организациях. Статьи посвящены решению актуальных вопросов железнодорожного транспорта по следующим направлениям: автоматизированные системы управления на транспорте, экология на транспорте, эксплуатация и ремонт средств транспорта, материаловедение, железнодорожный путь, информационно-коммуникационные технологии и математическое моделирование, нетрадиционные виды транспорта, машины и механизмы, транспортное строительство, подвижной состав и тяга поездов. Вестник представляет интерес для работников научно-исследовательских организаций, преподавателей высших учебных заведений, докторантов, аспирантов, магистрантов и инженерно-технических работников.

2017-01-01T00:00:00Z Shykunov, Oleksandr A. http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/9898 2021-05-29T09:59:40Z 2017-01-01T00:00:00Z

Название: Three-Element Bogie Side Frame Strength Авторы: Shykunov, Oleksandr A. Краткий осмотр (реферат): EN: Purpose. To evaluate the effect of different loads on the stress-strain state of the freight car bogie side frame, as well as to evaluate the distribution of the stress fields in the design of the freight car bogie side frame supported through the horizontal surface and through the horizontal and inclined surfaces of the pedestal opening. Methodology. A volumetric finite element model of the side frame of ZK-1 bogie of the freight car was designed. The forces under the current regulatory documentation for theoretical research were applied to the model, the stress arising in the model elements were determined. The static tests of ZK-1 bogie side frame were conducted; they allowed determining the stresses in the key points of the frame under the action of forces in accordance with the existing procedure of static tests of the freight car bogie side frame. To check the quality of the finite element model we determined the stress in the model under the action of forces corresponding to the static requirements. The corresponding coefficients were determined to match the stress obtained through theoretical studies and static tests. The results of theoretical and experimental studies of stress for dangerous sections of the side frame design were compared. Findings. The regulatory documentation for carrying out experimental research of the side frame strength does not fully take into account the load acting on the frame during its operation and that provided while assessing the side frame strength theoretically. The strength evaluation of the side frame by the results of field tests only does not give a complete picture of the distribution of stress fields, as the provided sensor installation points do not cover most of the design elements with possible stress concentration. Originality. The loads applied to the side frame during theoretical and experimental studies were compared to the loads acting during operation. The impact of use of inclined surfaces in the pedestal box opening was evaluated. Practical value. The obtained results allow the more accurate assessment of the three-piece bogie side frame strength, as well as allow you to choose the more preferred method of side frame support in the axle box.; UK: Мета. У науковій роботі передбачається оцінити вплив різних навантажень на напружено-деформований стан бічної рами візка вантажного вагона, а також розподіл полів напружень у конструкції бічної рами візка вантажного вагона, що спирається через горизонтальні поверхні, та через горизонтальні й похилі поверхні щелепного отвору. Методика. Розроблена об’ємна скінченно-елементна модель бічної рами візка ZK-1 вантажного вагона. До моделі прикладені сили відповідно до чинної нормативної документації на теоретичні дослідження, визначені напруження, що виникають в елементах моделі. Проведено статичні випробування бічної рами візка моделі ZK-1, при яких визначені напруження, що виникають у ключових точках рами при дії сил згідно з існуючою методикою статичних випробувань бічних рам візків вантажних вагонів. Для перевірки якості скінченно-елементної моделі визначена напруга в ній при дії сил, відповідних статичним випробуванням. Для узгодження напружень, отриманих при теоретичних дослідженнях, і статичних випробувань визначені відповідні коефіцієнти. Проведено порівняння результатів теоретичних та експериментальних досліджень напружень у конструкції бічної рами для її небезпечних перетинів. Результати. Нормативна документація на проведення експериментальних досліджень міцності бічних рам не враховує повною мірою навантаження, що діють на раму під час її експлуатації, та передбачену теоретичним шляхом міцність бічних рам. Оцінка міцності бічних рам за результатами тільки натурних випробувань не дає повної картини розподілу полів напружень, бо передбачені місця встановлення датчиків не охоплюють більшості елементів конструкції, де можлива концентрація напружень. Наукова новизна. Автором проведено порівняння навантажень, що прикладаються до бічної рами при теоретичних та експериментальних дослідженнях, із навантаженнями, що діють в експлуатації. Визначена оцінка впливу застосування похилих поверхонь у буксових отворах. Практична значимість. Отримані результати дозволяють більш точно оцінювати міцність бічної рами трьохелементного візка, а також вибрати кращий спосіб спирання бічної рами в буксових вузлах.; RU: Цель. В научной работе предполагается оценить влияние различных нагрузок на напряженнодеформированное состояние боковой рамы тележки грузового вагона, а также распределение полей напряжений в конструкции боковой рамы тележки грузового вагона с опиранием через горизонтальные поверхности, и через горизонтальные и наклонные поверхности челюстного проема. Методика. Разработана объемная конечно-элементная модель боковой рамы тележки ZK-1 грузового вагона. К модели приложены силы согласно действующей нормативной документации на теоретические исследования, определены напряжения, возникающие в элементах модели. Проведены статические испытания боковой рамы тележки модели ZK-1, при которых определены напряжения, возникающие в ключевых точках рамы при действии сил согласно существующей методике статических испытаний боковых рам тележек грузового вагона. Для проверки качества конечно-элементной модели определены напряжения в ней при действии сил, соответствующих статическим испытаниям. Для согласования напряжений, полученных при теоретических исследованиях и статических испытаниях, определены соответствующие коэффициенты. Проведено сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований напряжений в конструкции боковой рамы для ее опасных сечений. Результаты. Нормативная документация на проведение экспериментальных исследований прочности боковых рам не учитывает в полной мере загрузки, действующие на раму во время ее эксплуатации, и предусмотренную теоретическим путем прочность боковой рамы. Оценка прочности боковой рамы по результатам только натурных испытаний не дает полной картины распределения полей напряжений, так как предусмотренные места установки датчиков не охватывают большинства элементов конструкции с возможной концентрацией напряжений. Научная новизна. Автором проведено сравнение нагрузок, прикладываемых к боковой раме при теоретических и экспериментальных исследованиях, с нагрузками, действующими в эксплуатации. Дана оценка влияния применения наклонных поверхностей в буксовом проеме. Практическая значимость. Полученные результаты позволяют более точно оценивать прочность боковой рамы трехэлементной тележки, а также возможность выбрать более предпочтительный способ опирания боковой рамы в буксовом узле. Описание: O. Shykunov: ORCID 0000-0002-8256-2634

2017-01-01T00:00:00Z Богомаз, Володимир Миколайович Боренко, Микола Віталійович Нечай, Ігор Вікторович Северин, Олександр Петрович http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/9897 2022-01-03T15:04:48Z 2017-01-01T00:00:00Z

Название: Якісний аналіз залежності потужності приводу стрічкового горизонтально-похилого конвеєра від його вихідних параметрів Авторы: Богомаз, Володимир Миколайович; Боренко, Микола Віталійович; Нечай, Ігор Вікторович; Северин, Олександр Петрович Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. Одним із основних елементів стрічкових конвеєрів є привід. Для аналізу впливу проектних параметрів на величину потужності приводу необхідно провести розрахунки за стандартними методиками, які викладені в сучасній технічній літературі. Основними проектними параметрами стрічкового конвеєра є тип вантажу, проектна продуктивність, геометричні розміри ділянок та конфігурація траси в цілому. Особливістю розрахунків стрічкового конвеєра, в порівнянні з елеваторами, є залежність ширини його стрічки від продуктивності, кута нахилу ділянки та типу вантажу. В статті, для врахування цього факту при розрахунках, необхідно побудувати залежність ширини стрічки від узагальненого параметру, який враховує зміну проектних параметрів. Для визначення загальної закономірності зміни величини потужності приводу стрічкового конвеєра при варіюванні його проектних параметрів в статті необхідно побудувати відповідні графічні залежності з урахуванням стандартних розмірів та параметрів стрічок. Методика. У роботі розглядається стрічковий конвеєр із двома ділянками: похилою та горизонтальною. Проводиться детальний аналіз залежності ширини стрічки конвеєра та потужності його приводу від типу вантажу, проектної продуктивності, геометричних розмірів та конфігурації траси конвеєра, використовуючи відповідні параметричні залежності, які побудовані авторами в попередніх роботах. Результати. Для стрічкових конвеєрів розглянутого типу побудовано графічні залежності ширини стрічки від параметру, що характеризує проектну продуктивність та кут нахилу ділянки траси, а також – від продуктивності при фіксованому куті нахилу. З урахуванням зміни ширини стрічки при зростанні величини проектної продуктивності побудовано графічні залежності потужності приводу від продуктивності та кута нахилу похилої ділянки. Наукова новизна. Авторами вперше побудовані загальні залежності ширини стрічки та потужності приводу конвеєра з двома ділянками (похилою та горизонтальною) від проектних параметрів та побудовані відповідні графіки. Практична значимість. Використання побудованих графічних залежностей потужності приводу стрічкових конвеєрів із похилою та горизонтальною ділянками від проектних параметрів дає можливість швидкого визначення приблизного значення потужності приводу на стадії проектування, а також визначити загальний характер зміни її величини при варіюванні проектних параметрів.; RU: Цель. Одним из основных элементов ленточных конвейеров является привод. Для анализа влияния проектных параметров на величину мощности привода необходимо провести расчеты по стандартным методикам, изложенным в современной технической литературе. Основными проектными параметрами ленточного конвейера являются: тип груза, проектная производительность, геометрические размеры участков и конфигурация трассы в целом. Особенностью расчетов ленточного конвейера, по сравнению с элеваторами, является зависимость ширины его ленты от производительности, угла наклона участка и типа груза. В статье для учета этого факта при расчетах необходимо построить зависимость ширины ленты от обобщенного параметра, который учитывает изменение проектных параметров. Для определения общей закономерности изменения величины мощности привода ленточного конвейера при варьировании его проектных параметров в статье необходимо построить соответствующие графические зависимости с учетом стандартных размеров и параметров лент. Методика. В работе рассматривается ленточный конвейер с двумя участками: наклонным и горизонтальным. Проводится детальный анализ зависимости ширины ленты конвейера и мощности его привода от типа груза, проектной производительности, геометрических размеров и конфигурации трассы конвейера, используя соответствующие параметрические зависимости, построенные авторами в предыдущих работах. Результаты. Для ленточных конвейеров рассматриваемого типа построены графические зависимости ширины ленты от параметра, характеризующего проектную производительность и угол наклона участка трассы, а также – от производительности при фиксированном угле наклона. С учетом изменения ширины ленты при росте величины проектной производительности построены графические зависимости мощности привода от производительности и угла наклона наклонного участка. Научная новизна. Авторами впервые построены общие зависимости ширины ленты и мощности привода конвейера с двумя участками (наклонной и горизонтальной) от проектных параметров и приведены соответствующие графики. Практическая значимость. Использование построенных графических зависимостей мощности привода ленточных конвейеров с наклонным и горизонтальным участками от проектных параметров дает возможность быстрого определения приблизительного значения мощности привода на стадии проектирования, а также определить общий характер изменения ее величины при варьировании проектных параметров.; EN: Purpose. One of the main elements of band conveyors is a drive. To analyze the effect of design parameters on the drive power it is necessary to carry out the calculations according to standard procedures outlined in the current technical literature. The main design parameters of the band conveyor are: the type of cargo, project performance, the geometric dimensions of sections and track configuration as a whole. The feature of band conveyor calculation as compared to the elevators is the dependence of the band width on its performance, the inclination angle and the type of cargo. In the article for the account of this fact during calculations it is necessary to construct the dependence of the band width on the generalized parameter, which takes into account change in the design parameters. To determine the general pattern of changing the value of band conveyor drive power when varying its design parameters in the article it is necessary to construct the corresponding graphic dependences taking into account the standard sizes and bands parameters. Methodology. We consider the band conveyor with two sections: the inclined and horizontal one. It is conducted a detailed analysis of dependence of the conveyor band width and its drive power on the type of cargo, project performance, geometric dimensions and configuration of the conveyor track, using the appropriate parameter dependences constructed by the authors in previous papers. Findings. For band conveyors of this type there were constructed the graphics dependences of the band width on the parameter characterizing the project performance and the inclination angle of the track section, and on the performance at a fixed angle of inclination. Taking into account the changes in the band width with an increase in the value of project performance the graph dependences of drive power on the productivity and the inclination angle of the inclined section were built. Originality. For the first time there were built the general dependences of the conveyor band width and the drive power with two sections (inclined and horizontal) on the design parameters and there were presented the corresponding graphs. Practical value. Use of the built graphic dependences of drive power of band conveyors with the inclined and horizontal sections on the design parameters makes it possible to quickly determine the approximate value of drive power at the design stage, and to determine the general change nature of its value while varying the design parameters. Описание: В. Богомаз: ORCID 0000-0001-5913-2671; М. Боренко: ORCID 0000-0001-9578-3906; І. Нечай: ORCID 0000-0002-9250-7794; О. Северин: ORCID 0000-0001-9967-4731

2017-01-01T00:00:00Z