http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/3269 2022-03-20T06:33:20Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/4596 Название: 5 (53) випуск. Наука та прогрес транспорту Краткий осмотр (реферат): UK: У статтях наведені наукові дослідження, виконані авторами в Дніпропетровськом національному університеті залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна та інших організаціях. Статті присвячені вирішенню актуальних питань залізничного транспорту по наступних напрямках: автоматизовані системи керування, екологія на транспорті, економіка транспорту, електричний транспорт, залізнична колія, моделювання задач транспорту та екології, ремонт та експлуатація засобів транспорту, рухомий склад і тяга поїздів, транспортне будівництво. 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, экология на транспорте, экономика транспорта, электрический транспорт, железнодорожный путь, моделирование задач транспорта и экологии, ремонт и эксплуатация транспортных средств, подвижной состав и тяга поездов, транспортное строительство. Вестник представляет интерес для работников научно-исследовательских организаций, преподавателей высших учебных заведений, докторантов, аспирантов, магистрантов и инженерно-технических работников. 2014-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/3682 Название: Пошкодження робочих елементів інструменту, пов’язаних із пластичним деформуванням затверділих органічних речовин Авторы: Мілянич, Андрій Романович Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. Найбільша частина вантажних перевезень в Україні здійснюється залізничним транспортом. Державна статистика щорічних вантажних перевезень залізницями (січень-листопад) фіксує наступні дані: 2011 р. – 468 млн. т (108,2 % до 2010 р.); 2012 р. – 421,5 млн. т (98,5 % до 2011 р.); 2013 р. – 441,8 млн. т (96,6 % до 2012 р.). Незважаючи на щорічне зменшення обсягів вантажних перевезень, вагомий внесок при транспортуванні вантажів належить перевозкам у цистернах. Тому при експлуатації цистерн надзвичайно актуальним на сьогодні є подовження терміну їх довговічності. Сучасні уявлення про накопичення втомних пошкоджень в деталях рухомого складу залізничного транспорту ґрунтуються на моделях, які оцінюють довговічність металевих систем, залежно від умов навантажень. Ці моделі дозволяють з достатнім рівнем точності виконувати оцінку знеміцнення металевих систем в умовах багатоциклової втоми та за наявності пружних деформацій. Водночас, особливості поведінки контртіл ці моделі не враховують. Метою цієї роботи є побудова математичної моделі, яка дозволяє оцінювати довговічність робочих інструментів, що використовуються при очищенні затверділих органічних вантажів залізничних цистерн. Методика. З використанням сучасних підходів механіки деформованого твердого тіла було виконано аналіз впливу параметрів будови органічних речовин на довговічність високонавантажених елементів конструкцій. Введення в даній роботі співвідношення взаємодії пошкоджень відноситься, головним чином, до тих елементів конструкції інструменту, які, внаслідок впливу широкосмугових гауссівських випадкових навантажень, здійснюють коливання зі своїми резонансними або навколорезонансними частотами. Результати. Вивчено вплив особливостей втомних навантажень на довговічність конструкції. Так, отримані результати свідчать про зростання пошкоджень, які вносяться циклами із малими амплітудами напружень, із-за нелінійного ефекту взаємодії робочого елементу інструменту з органічним матеріалом. Для наведеного прикладу була розрахована довговічність стомлюваності, яка, згідно уточненої оцінки, виявилась зниженою на 10…15 %. Зниження на 10 % відповідає максимальній амплітуді напруження 5σ , а зниження на 15 % – максимальній амплітуді 7σ . Наукова новизна. Аналітично показано, що параметри знеміцнення металевих систем пов’язані з кінетикою втомних пошкоджень, що накопичуються у металевих конструкціях під час зовнішніх навантажень. Практична значимість. Автором було запропоновано співвідношення, які дозволяють оцінювати залишковий ресурс деталі в умовах заданого послідовного багаторівневого циклічного навантаження.; RU: Цель. Наибольшая часть грузовых перевозок в Украине совершается железнодорожным транспортом. Государственная статистика ежегодных железнодорожных грузовых перевозок (январь-ноябрь) фиксирует следующие данные: 2011 г. – 468 млн. т (108,2% до 2010 г.); 2012г. – 421,5 млн. т (98,5% до 2011г.); 2013г. – 441,8 млн. т (96,6% до 2012г.). Несмотря на ежегодное уменьшение объемов грузовых перевозок, весомый вклад при транспортировке грузов принадлежит перевозкам в цистернах. Именно поэтому при эксплуатации цистерн сегодня очень актуальным является продолжение термина их долговечности. Современные представления о накоплении усталостных повреждений в деталях подвижного состава железнодорожного транспорта основываются на моделях, оценивающих долговечность металлических систем в зависимости от условий нагрузок. Эти модели позволяют с достаточным уровнем точности выполнять оценку разупрочнения металлических систем в условиях многоциклового утомления и при наличии упругих деформаций. В то же время, особенности поведения контртел эти модели не учитывают. Целью этой работы является построение математической модели, позволяющей оценивать долговечность рабочих инструментов, которые используются при очищении затвердевших органических грузов железнодорожных цистерн. Методика. С использованием современных подходов механики деформированного твердого тела был произведен анализ влияния параметров строения органических веществ на долговечность большегрузных элементов конструкций. Введение в данной работе соотношения взаимодействия повреждений относится, главным образом, к тем элементам конструкции инструмента, которые, вследствие влияния широкополосных гауссовских случайных загрузок, совершают колебания со своими резонансными или околорезонансными частотами. Результаты. Изучено влияние особенностей усталостных нагрузок на долговечность конструкции. Так, полученные результаты свидетельствуют о росте повреждений, которые вносятся циклами с малыми амплитудами напряжений, из-за нелинейного эффекта взаимодействия рабочего элемента инструмента с органическим материалом. Для приведенного примера была рассчитана долговечность утомляемостью, которая, согласно уточненной оценке, оказалась пониженной на 10...15%. Снижение на 10% соответствует максимальной амплитуде напряжения 5σ, а снижение на 15% – максимальной амплитуде 7σ. Научная новизна. Аналитически показано, что параметры разупрочнения металлических систем связаны с кинетикой усталостных повреждений, которые накапливаются в металлических конструкциях при внешних нагрузках. Практическая значимость. Автором были предложены соотношения, которые позволяют оценивать остаточный ресурс детали в условиях заданной последовательной многоуровневой циклической нагрузки.; EN: Purpose. Most of the freight traffic in Ukraine is made by railway transport. Government statistics of annual railway freight traffic (January-November) records the following data: 2011 - 468 million tons (108.2% to 2010); 2012 – 421.5 million tons (98.5% to 2011); 2013 – 441.8 million tons (96.6% by 2012). Despite the annual decrease of freight traffic volumes, a significant contribution during the freight traffic belongs to transportation in tanks. That is why the term of their service life extension is very topical today at the operation of tanks. Modern ideas about the accumulation of fatigue damages in the details of railway vehicles are based on models that assess the service life of metallic systems, depending on the load conditions. These models with sufficient accuracy let carry out an assessment of softening of metallic systems in high-cycle fatigue conditions and at the presence of elastic deformation. At the same time, peculiarities of counterbodies′ behavior these models do not take into account. The purpose of this paper is to construct a mathematical model to evaluate the durability of the operating tools, which are used in the purification of solidified organic cargo of tank cars. Methodology. With the use of modern approaches of deformed solid body mechanics the parameters impact of organic substances structure on the service life of heavy structural elements was analyzed. We present the interaction of damages ratio in this article. It relates mainly to those elements of the tool structure, which due to the influence of broadband Gaussian random loadings oscillate with their resonant or near-resonant frequencies. Findings. The influence of the fatigue loads features on the structure durability was studied. Thus, the obtained results suggest the increase of damages that are entered with low-amplitude cycles of strain, because of the nonlinear effect of the interaction between instrument operational elements with organic material. For the given example durability with fatigue which, according to an updated assessment, had been reduced by 10...15% was calculated. A decrease of 10% corresponds to the maximum amplitude of the voltage 5σ , and a decrease of 15% - the maximum amplitude 7σ . Originality. It is analytically shown that parameters of the metallic systems softening are connected with the kinetics of fatigue damages that accumulate in the metal structures under external loads. Practical value. Authors have proposed correlation that allows estimating the residual life of the part in conditions of a given sequence of multilevel cyclic loading. Описание: А. Мілянич : ORCID 0000-0003-3583-792X 2014-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/3315 Название: Investigation of Dynamic Characteristics of Gondola Cars on Perspective Bogies Авторы: Myamlin, Serhiy V.; Pysmennyi, Evhen O. Краткий осмотр (реферат): EN: Purpose. In this paper, it is necessary to examine the dynamic properties of the gondola car with bogies, model 18-1711 when it moves on straight and curved sections of a track. Methodology. The calculations were performed using the object-oriented programming on the program "Dynamics of Rail Vehicles" ("DYNRAIL" Myamlin S.V. registered 20.03.2003). Mathematical models of a gondola car and bogies 18-100 and 18-711 were created for the calculations. Findings. Dynamic performances comparison of the gondola car with bogies 18-1711 and the gondola car with bogies 18-100, obtained by calculation method was carried out. Originality. Firstly calculations in order to determine the dynamic properties of the gondola car with bogies 18-1711 when it moves on straight and curved sections of track were performed. At the same time an assessment of the dynamic characteristics of the gondola car was made. The following dynamic standards were determined: the coefficient of vertical dynamics (Cdv), the coefficient of horizontal dynamics (Cdh), and the safety factor against derailment (SFd). Track irregularities in vertical and horizontal transverse planes were assigned as perturbations. They should be so that the dynamic indexes of the widely used in operation gondola car on bogies model 18-100 keep in admissible range of speeds up to 80km / h for the empty gondola car and at speeds up to 90km / h for the loaded gondola cars. Practical value. As a result of the calculations and comparisons of their results, we have findings that the use of bogies with bilinear characteristic of the central suspension will improve the dynamic performances of gondola cars, currently operating on bogies, model 18-100. And by improving the dynamic performances it is possible to increase the permissible speeds of these cars motion.; UK: Мета. У роботі необхідно дослідити динамічні якості піввагону з візками моделі 18-1711 при його русі по прямолінійних і криволінійних ділянках колії. Методика. Розрахунки проводилися за допомогою об’єктно-орієнтованого програмування на програмі «Dynamics of Rail Vehiles» («DYNRAIL» Мямлін С. В. заре-єстр. 20.03.2003 р.). Для розрахунків були створені математичні моделі піввагона та візків 18-100 і 18-1711. Результати. Виконано порівняння динамічних показників піввагону з візками 18-1711 та піввагону з візками 18-100, отриманих розрахунковим шляхом. Наукова новизна. Вперше виконано розрахунки по визначенню динамічних якостей піввагону з візками 18-1711 при його русі по прямолінійних і криволінійних ділянках колії. При цьому була виконана оцінка динамічних характеристик піввагона і визначено такі нормативні динамічні показники: коефіцієнт вертикальної динаміки (Кдв), коефіцієнт горизонтальної динаміки(Кдг), коефіцієнт стійкості від сходу коліс з рейок (Ку). В якості збурень були задані геометричні нерівності колії у вертикальній і горизонтальній поперечній площинах, такі, щоб динамічні показники широко використову-ваного в експлуатації піввагону на візках моделі 18-100 вкладалися в допустимий діапазон при швидкостях руху до 80 км/год для порожнього піввагону і при швидкостях до 90 км/год для навантаженого піввагону. Практична значимість. У результаті проведених розрахунків і порівняння їх результатів було встановлено, що застосування візків із білінійною характеристикою центрального підвішування дозволить поліпшити динамічні показники піввагонів, експлуатованих у даний час на візках моделі 18-100. І за рахунок поліпшення динамічних показників можливе збільшення допустимих швидкостей руху цих вагонів.; RU: Цель. В работе необходимо исследовать динамические качества полувагона с тележками модели 18-1711 при его движении по прямолинейным и криволинейным участкам пути. Методика. Расчеты производились с помощью объектно-ориентированного программирования на программе «Dynamics of Rail Vehiles»(«DYNRAIL» Мямлин С. В. зарегестр. 20.03.2003 г.). Для расчетов были созданы математические модели полувагона и тележек 18-100 и 18-1711. Результаты. Выполнено сравнение динамических показателей полувагона с тележками 18-1711 и полувагона с тележками 18-100, полученных расчетным путем. Научная новизна. Впервые выполнены расчеты по определению динамических качеств полувагона с тележками 18-1711 при его движении по прямолинейным и криволинейным участкам пути. При этом была выполнена оценка динамических характеристик полувагона и определены следующие нормативные динамические показатели: коэффициент вертикальной динамики (Кдв), коэффициент горизонтальной динамики (Кдг), коэффициент устойчивости от схода колес с рельсов (Ку). В качестве возмущений были заданы геометрические неровности пути в вертикальной и горизонтальной поперечной плоскостях, такие, чтобы динамические показатели широко используемого в эксплуатации полувагона на тележках модели 18-100 укладывались в допустимый диапазон при скоростях движения до 80 км/ч для порожнего полувагона и при скоростях до 90 км/ч для груженого полувагона. Практическая значимость. В результате проведенных расчетов и сравнения их результатов было установлено, что применение тележек с билинейной характеристикой центрального подвешивания позволит улучшить динамические показатели полувагонов, эксплуатируемых в настоящее время на тележках модели 18-100. И за счет улучшения динамических показателей возможно увеличение допустимых скоростей движения этих вагонов. Описание: S. Myamlin: ORCID 0000-0002-7383-9304; V. Bubnov: ORCID 0000-0002-5896-801X; Ye. Pysmennyi: ORCID 0000-0003-1957-0292 2014-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/3311 Название: Wheelset Axle with the Cavity of Uniform Cross Section Авторы: Kolesnykov, Serhii R.; Rомаniukha, Mykola R.; Kebal, Yuriy V. Краткий осмотр (реферат): EN: Purpose. Due to operation in complex loading conditions, the rolling stock wheelsets should provide high reliability, since the train traffic safety largely depends on them. Design and technical condition of wheelsets affect the smoothness, intensity of forces generated by the interaction between the car and track, and the motion resistance. Specificity of the axle operation consists in the fact that it undergoes the bending stresses under loading. These stresses are unevenly distributed along the cross-sectional area, reaching the highest values in the outer fibers and the minimal values in the internal ones. This aspect sets the problem of replacement of the uniform cross section with the hollow cross section. The disadvantages of hollow axle design, which are used at the present time, should include a significant manufacturing complexity of the variable section cavity. The purpose is to develop a modernized design of the wheelset axle. Methodology. A construction of the hollow axle having an inner longitudinal cylindrical through hole of the constant diameter throughout its length was proposed. The item is made of steel seamless tube. The inner surface of the tube is treated by mechanical means to remove the voltage concentrations in the internal longitudinal cylindrical through hole, which has a constant diameter along the entire length of the axle. Findings. Application of this design will facilitate manufacturing of the hollow axle and the machining of the inner longitudinal through hole, while retaining all the use advantages of the hollow axle in the rolling stock wheel pairs. Another use advantage of the hollow axle of this design is the absence of partial heterogeneity of the metal, which is inevitably, occurs during the solid axles blanking. Originality. A new design of the wheelset hollow axle of railway rolling stock was proposed. Practical value. Introduction of the new design simplifying the manufacture and mechanical treatment of the inner cavity of the wheel pair axle will bring significant economic benefits. According to preliminary calculations, the use of the axle with the uniform cross section cavity will reduce the metal consumption by 100-110 kg.; RU: Цель. Вследствие эксплуатации в сложных условиях нагружения колёсные пары подвижного состава железных дорог должны обеспечивать высокую надёжность, так как от них во многом зависит безопасность движения поездов. Конструкция и техническое состояние колёсных пар оказывают влияние на плавность хода, величину сил, возникающих при взаимодействии вагона и пути, и сопротивление движению. Специфика работы оси заключается в том, что при нагружении она испытывает изгибные напряжения, которые по площади поперечного сечения распределяются неравномерно, достигая наибольших значений в наружных и наименьших – во внутренних волокнах. Это обстоятельство ставит задачу замены сплошного сечения оси полым. К недостаткам конструкции полых осей, применяемых в настоящее время, следует отнести значительную сложность изготовления полости переменного сечения. Целью работы является создание модернизированной конструкции оси колесной пары. Методика. Предложена конструкция полой оси, имеющей внутреннее продольное сквозное отверстие цилиндрической формы постоянного диаметра по всей длине. Деталь изготавливается из стальной цельнокатаной трубы. Внутреннюю поверхность трубы обрабатывают механическим способом для снятия концентраций напряжений во внутреннем продольном сквозном отверстии цилиндрической формы, который имеет постоянный диаметр по всей длине оси. Результаты. Применение данной конструкции позволит упростить изготовление полой оси и механическую обработку внутреннего продольного сквозного отверстия, сохраняя при этом все преимущества применения полой оси в колесных парах подвижного состава. Еще одним преимуществом применения полой оси данной конструкции является отсутствие частичной неоднородности металла, неизменно возникающей при производстве заготовок сплошных осей. Научная новизна. Разработана новая конструкция полой оси колесной пары подвижного состава железных дорог. Практическая значимость. Внедрение новой конструкции, упрощающей изготовление и механическую обработку внутренней полости оси колесной пары, принесет значимый экономический эффект. Согласно предварительным расчетам применение оси 4 с полостью постоянного сечения позволит снизить расход металла на 100–110 кг.; UK: Мета. Внаслідок експлуатації в складних умовах навантаження колісні пари рухомого складу залізниць повинні забезпечувати високу надійність, так як від них багато в чому залежить безпека руху поїздів. Конструкція та технічний стан колісних пар впливають на плавність ходу, величину сил, що виникають при взаємодії вагона та колії, а також опір руху. Специфіка роботи осі полягає в тому, що при навантаженні вона відчуває напруги вигинів, які за площею поперечного перерізу розподіляються нерівномірно, досягаючи найбільших значень у зовнішніх і найменших – у внутрішніх волокнах. Ця обставина ставить задачу заміни суцільного перерізу осі порожнистим. До недоліків конструкції порожнистих осей, вживаних у даний час, слід віднести значну складність виготовлення порожнини змінного перерізу. Метою роботи є створення модернізованої конструкції осі колісної пари. Методика. Запропоновано конструкцію порожнистої осі, що має внутрішній поздовжній наскрізний отвір циліндричної форми постійного діаметра по всій довжині. Деталь виготовляється зі сталевої суцільнокатаної труби. Внутрішню поверхню труби обробляють механічним способом для зняття концентрацій напружень у внутрішньому поздовжньому наскрізному отворі циліндричної форми, який має постійний діаметр по всій довжині осі. Результати. Застосування даної конструкції дозволить спростити виготовлення порожнистої осі та механічну обробку внутрішнього поздовжнього наскрізного отвору, зберігаючи при цьому всі переваги застосування порожнистої осі в колісних парах рухомого складу. Ще однією перевагою застосування порожнистої осі даної конструкції є відсутність часткової неоднородности металу, що незмінно виникає при виробництві заготовок суцільних осей. Наукова новизна. Розроблено нову конструкцію порожнистої осі колісної пари рухомого складу залізниць. Практична значимість. Впровадження нової конструкції, що спрощує виготовлення та механічну обробку внутрішньої порожнини осі колісної пари, принесе значущий економічний ефект. Згідно з попередніми розрахунками застосування осі з порожниною постійного перетину дозволить знизити витрату металу на 100-110 кг. Описание: S. Kolesnykov: ORCID 0000-0002-0487-9257$; M. Rомаniukha: ORCID 0000-0002-9514-6365; I. Kebal: ORCID 0000-0002-8408-8294 2014-01-01T00:00:00Z