Статті КВМ ДІІТ

Permanent URI for this collection

EN: Articles

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 20 of 87
  • Item
    Методи досліджень фільтраційно-сорбційних процесів у грунтах
    (Scientific Publishing Center “Sci-conf.com.ua”, 2023) Левкович, Ольга Олексіївна; Сироватко, Володимир Олексійович; Зайцева, Ірина Олексіївна
    UKR: У 2023 році Дніпропетровською Філією ДУ «Держгрунтохорона» були продовжені науково-дослідні роботи з теми «Еколого-агрохімічне обґрунтування застосування трансформованих після газової ферментації органічних добрив на основі курячого посліду». Метою роботи було дослідження щодо застосування рідкої та твердої фракцій органічних добрив для підвищення потенційної родючості малопродуктивних ґрунтів за умов збереження екологічного стану навколишнього середовища. Для цього була разроблена математична модель, яка базується на методі елюатної хвилі.
  • Item
    Адгезійна міцність електроосаджених металевих плівок з металевими підкладками
    (Дніпровський національний університет ім. Олеся Гончара, Дніпро, Україна, 2023) Штапенко, Едуард Пилипович; Воронков, Євген Олегович; Заблудовський, Володимир Олександрович; Титаренко, Валентина Василівна; Краєва, Віолетта С.; Кузнецов, Віталій Миколайович
    UKR: У роботі розглянуто адгезійну міцність електроосаджених покриттів нікелю, заліза, міді та цинку на мідній та сталевій підкладках. Для визначення теоретичних значень адгезійної міцності запропоновано теоретичний підхід до визначення адгезійної міцності на межі метал-метал. Авторами на основі аналізу механізму адгезії і природи контактної взаємодії отримано аналітичний вираз для розрахунку значень адгезійної міцності для певних пар металів, проте знаходження точного значення ряду величин, що входять у цей вираз, наприклад, питомої енергії зв'язку та модуля пружності, становить великі труднощі. Розрахунок енергії взаємодії атомів покриття та підкладки проводили за методом теорії функціоналу густини. У результаті було отримано теоретичні значення адгезійної міцності електроосаджених покриттів нікелю, заліза, міді та цинку на мідній та сталевій підкладках, які добре узгоджуються з експериментальними значеннями адгезійної міцності. Однак, існуючі розбіжності між теоретичними та експериментальними даними викликані певними труднощами знаходження питомої енергії зв'язку та модуля пружності, які пов'язані зі складністю моделювання реальної структури як плівки, так і підкладки. Пошуки вирішення цих питань стануть предметом подальших досліджень.
  • Item
    Building Models to Optimize Vehicle Downtime in Multimodal Transportation
    (PC TECHNOLOGY CENTER, 2023) Razghonov, Serhii; Lesnikova, Iryna; Kuznetsov, Vitalii M.; Kuzmenko, Albina; Khalipova, Nataliіa; Chernikov, Danylo; Zvonarova, Olha V.; Prokhorchenko, Halyna; Horulia, Mykola; Bekh, Petro V.
    ENG: Sustainable development has become the main focus of transport policy and planning around the world. One of the practical goals when performing multimodal transportation is the optimization of logistics costs. That is, the object of research is the process of multimodal transportation. Empirical research shows that the problem of optimization of transportation costs can be solved by different methods. But the result will be similar. In the given approach, only one component of the transportation process is subject to optimization, which is the overload time. The solutions are based on the method of mass service theory and the method based on fuzzy logic. With the help of these methods, based on practical data, time parameters were calculated that characterize overloading from railway transport to road transport. The application of the method of a weakly formalized process in relation to transport logistics was considered, taking into account not only quantitative estimates but also qualitative, vaguely defined criteria that do not lend themselves to formalization, and the relationships between them. The model was developed for further research of this process, prediction of its behavior, optimization of functioning. It is based on the technology of fuzzy sets. The results obtained using the agent model based on the mass service network and the model based on fuzzy logic differ within the permissible specified limits of no more than 5–7 %. The application of fuzzy logic in the logistics of multimodal transportation is relevant and gives the best results compared to traditional methods of the theory of mass service systems. The article includes comparisons that reflect the advantages of the proposed approach. The obtained results are of a practical nature and can be used to make a decision on choosing a route and/or when transferring from one mode of transport to another.
  • Item
    Математичне моделювання фільтраційно-сорбціоних процесів, які відбуваються в грунтах
    (Scientific Publishing Center “Sci-conf.com.ua”, 2022) Левкович, Ольга Олексіївна; Сироватко, Володимир Олексійович; Зайцева, Ірина Олексіївна
    UKR: Метою роботи було дослідження щодо застосування рідкої та твердої фракцій органічних добрив для підвищення потенційної родючісті малопродуктивних ґрунтів за умов збереження екологічного стану навколишнього середовища. Для дослідження цих процесів була розроблена математична модель, яка базується на методі елюатной хвилі, або фронтальної фільтрації в колонці, що містить грунт при повній її вологоємності.
  • Item
    Надлишкова теплоємність квазікристалічних структур при високих температурах, порівняльне аналізування теплоємності декогональних та ікосаедричних фаз у квазікристалах
    (Scientific Publishing Center ''Sci-conf.com.ua'', 2021) Сироватко, Юлія Володимірівна; Левкович, Ольга Олексіївна
    UKR: Структуру квазікристалічної фази можна розглядати в уявлені моделі анізотропних кристалів, згідно якої дісперсійний закон для кристалічної будови представляється як лінійний, а для квазікристалічної будови - як квадратичний. В підсумку отримано вирази для теплоємності квазікристалічних фаз при високих температурах, яка перевищує теплоємність кристалічної фази 3R. Отже за допомогою моделі анізотропних кристалів можна пояснити явище надлишкової теплоємності квазікристалічних фаз.
  • Item
    On the Question of Choosing the Optimal Strength Criterion of Soils and Rocks
    (Kaunas University of Technology, Kaunas, 2021) Shashenko, Oleksandr; Shapoval, Volodymyr S.; Skobenko, O.; Zhylinska, S.; Andrieiev, Volodymyr S.; Markul, Ruslan V.; Mukhina, Nataliya
    ENG: Based on the analysis of solutions to the classical problems of soil mechanics and geomechanics on determining the critical height and angle of the slope, as well as active and passive pressure on the enclosing structures, to identify the optimal strength criteria and the limits of their application, which allow predicting the destruction of ideally free-flowing, ideally plastic rocks, as well as rocks characterized by internal friction and specific cohesion, which is necessary for calculating the strength and stability of underground and open mine workings in the supercritical region - after the destruction of the near-contour region. The areas of application of some criteria for the strength of soils and rocks are outlined and substantiated. It is shown that, in contrast to the known strength criteria of Z.T. Benyavsky, Hoek - Brown and A.N. Shashenko Coulomb - Mohr strength criterion and our proposed modification of the strength criterion of A.N. Shashenko allow predicting the destruction of ideally - free flowing, ideally - plastic rocks, as well as rocks characterized by internal friction and specific cohesion.
  • Item
    Ефективність промислових систем електроспоживання з різним характером навантаження
    (Дніпровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2019) Павлюс, С. Г.; Папанова, І. І.; Замурніков, В. М.; Соборницький, В. І.; Папанов, Геннадій Анатолійович; Яковенко, І. Г.
    UK: Об’єкт дослідження – електротехнологічна система споживання електричної енергії. Мета роботи – підвищення коефіцієнта потужності систем споживання енергії. Методи дослідження: розрахункові (статистичний та комплексний), експериментальні (осцилографічний та вольтамперометричний). Встановлено, що в будь-якій системі електроспоживання показники якості залежать від параметрів самої системи та характеру ії навантаження. Показано що явище генерації суттєво впливає на вартість та якість електричної енергії. Запропоновано: в лінійних несиметричних системах використовувати компенсатори з індивідуальним регулюванням за робочими фазами; для нелінійних споживачів враховувати вплив гармонічних непарних складових струму та напруги при виборі відповідної системи фільтрів при нульовій генерації реактивної енергії. Розроблено рекомендації стосовно зменшення реактивної потужності споживачів.
  • Item
    Quantum-Mechanical Modeling of the Interaction between Carbon Nanostructures and Metal Ions
    (Pleiades Publishing, Ltd, 2021) Tytarenko, Valentyna V.; Shtapenko, Eduard P.; Voronkov, Eugene O.; Zabludovsky, Volodymyr O.; Kolodziejczyk, Wojciech; Kapusta, Karina; Kuznetsov, Vitaliy N.
    EN: In order to investigate a deposition mechanism, authors have proposed a set of quantum chemical models for formation of fullerene C60 and single-wall carbon nanotubes (SWNTs) C48 metal complexes with Co, Ni, Cu, and Zn. Obtained results proving that adsorption of Co, Ni, Cu, Zn ions on a surface of fullerene C60 and SWNT C48 from the aqueous solution of electrolytes is possible with formation of stable metal-doped carbon nanoparticle complexes. Minimum energy complexes of C60-Co and C60-Cu have corresponded to the structure where ion is located above the center of C6 cell. Meanwhile, C60-Ni complex reach a minimum energy when ion is above the middle of a C-C bond, and for C60-Zn complex the most stable conformation is the one when ion is upon the carbon atom. All the optimized structure for metal complexes with C48 has shown ions been located above the C6 cell’s center.
  • Item
    Квантово-механическое моделирование взаимодействия углеродных наноструктур с ионами металлов
    (Издательство «Наука», Москва, 2021) Титаренко, Валентина Васильевна; Штапенко, Эдуард Филиппович; Воронков, Евгений Олегович; Заблудовский, Владимир Александрович; Колоджейчик, В.; Капуста, К. С.; Кузнецов, Виталий Николаевич
    RU: Предложены квантово-механические модели формирования металлоуглеродных комплексов ионов Co, Ni, Cu, Zn с молекулами фуллерена С60 и одностенными углеродными нанотрубками (ОУНТ) С48. Результаты расчетов показали, что в водных растворах электролитов возможна адсорбция ионов Co, Ni, Cu, Zn на поверхности фуллерена С60 и ОУНТ С48 с образованием стабильных ком- плексов углеродный наноматериал–металл (УНМ–М), причем минимальная энергия комплекса С60–М для ионов кобальта и меди соответствуют положению над центром ячейки С6, для иона ни- келя – над одинарной связью С–С в ячейке С6, а для иона цинка – над атомом углерода С. Опти- мизированные состояния комплексов С48–М соответствуют положению ионов металлов над цен- тром ячейки С6.
  • Item
    Optimization of Non-Stationary Electric Field Parameters in Order to Increase the Efficiency of Chamber Furnaces
    (Національний технічний університет «ХПІ», Харків, 2020) Yerofieieva, Alina A.; Artemchuk, Viktor V.; Mukhina, Nataliya; Karasov, Oleksandr P.
    EN: The presented work is devoted to the urgent task of increasing the energy efficiency of chamber furnaces.The purpose is to solve the problem connected with optimizing the parameters of the non-stationary mode of the applied electric field in order to increase the effi-ciency of the chamber furnaces. Methodology. According to well-known methods of experiment planning, we obtained a set of Pareto-incomparable solutions of the chamber furnace, taking into account the voltage between the burner and the metal charge, which is the basis of the algorithm. Findings. The work proposes an innovative system acting the process of metal heating in a chamber furnace. The result is a developed chamber furnace control system, in which the optimal values of control actions at each step of the heating cycle are determined according to the created algorithm. The proposed control system is universal, because after miscalculations it produces the dynamics, accord-ing to which one needs to change the value of direct-current voltage and gas supply with a step in time to perform any given mode of metal heat treatment. The experimental studies conducted on a real chamber furnace with a bogie hearth at Zaporozhye Titanium and Magnesium Combine confirmed this. The analysis of the obtained metal annealing temperature curve showed that the implementation of the optimal values of the control actions, obtained using the developed algorithm, provides a high uniformity and better quality heating of the metal. The dynamics of gas consumption by the chamber furnace during the heating cycle in the basic mode, without voltage supply, and under the condition of its use in accordance with the performed optimization testify to the possibility of significant energy efficiency improvement of the considered furnaces. Conclusions. For the first time we proved the possibility and efficiency of using a non-stationary electric field in the furnace chamber as a control action, which confirms the originality of the obtained results. The practical value of the research is that the developed control algorithm is universal in terms of metal heat treatment and can be used in chamber furnaces of any industrial enterprise, while one heating cycle reduces the consumption of natural gas by more than 10 %.
  • Item
    Определение динамических параметров потока сыпучего груза по наклонным течкам круглого поперечного сечения
    (Карагандинский государственный индустриальный университет, Караганда, Казахстан, 2020) Селегей, Андрей Николаевич; Иващенко, Валерий Петрович; Головко, Вячеслав Ильич; Селегей, Светлана Николаевна; Михайловский, Николай Владимирович; Папанов, Геннадий Анатольевич
    RU: Статья посвящена вопросам аналитического определения продольного профиля ссыпания шихтовых материалов по наклонным течкам (лоткам), в частности бесконусных загрузочных устройств доменных печей. Расчеты, выполненные в работе, дают возможность определять кинематические и динамические параметры потока шихтовых материалов на наклонных лотках. Также, зная условия течения насыпного груза, появляется возможность вычислять максимально допустимый объемный расход шихтового материала, выпускаемого из бункера засыпного устройства при обеспечении отсутствия пересыпания материала через борта. В работе использован оригинальный подход с использованием уравнения Бернулли с учетом дополнительных внутренних сопротивлений при движении шихтовых материалов. Материалы статьи могут быть полезны инженерам, занимающимися проектированием металлургического оборудования и его эксплуатацией, а также студентам, обучающимся на металлургических и горнодобывающих специальностях.
  • Item
    Оптимальное структурное резервирование технических систем
    (Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Семенец, Сергей Н.; Насонова, Светлана С.; Семенец, Галина И.
    RU: Цель. Основная цель статьи – дать проектировщикам высоконадежных технических систем, не обладающим специальными знаниями в области оптимизации и навыками программирования, простой и доступный математический инструмент для выбора оптимального решения при структурном резервировании систем. Методика. В качестве главного показателя надежности резервированной системы принята вероятность ее безотказной работы. Рассмотрены две типовые схемы резервирования: 1) схема раздельного «горячего» резервирования; 2) схема раздельного «холодного» резервирования. Сформулированы расчетные модели оценки надежности резервированных систем. Результаты. В работе предложены оптимизационные модели, позволяющие найти рациональный вариант резервирования проектируемой системы с учетом противоречивых требований к ее надежности и стоимости. Данные модели численно реализуются в операционной среде табличного процессора Excel применительно к основному объекту, состоящему из 7 элементов. Приведены оптимальные варианты резервирования этого объекта по схемам «горячего» и «холодного» раздельного резервирования. Научная новизна. Предложены новые расчетные модели оценки надежности резервированных систем, а также разработанные на их основе оптимизационные модели, которые сформулированы с использованием разложения неизвестных исходной задачи структурного резервирования на бинарные составляющие. При этом полученные оптимизационные модели относятся к классу задач нелинейного математического программирования с двоичными переменными, для численного решения которых (даже при достаточно большой размерности) хорошо приспособлены широко известные пакеты прикладных компьютерных программ, в частности табличный процессор MS Excel. Таким образом, процесс решения изначально весьма сложной задачи оптимального структурного резервирования значительно упрощается и сводится к выполнению элементарных действий в соответствующих программных интерфейсах. Практическая значимость. Предложенные расчетные модели оценки надежности резервированных систем, модели оптимального структурного резервирования, а также методология их формирования с целью упрощения дальнейшей численной реализации могут быть полезны при решении задач обеспечения надежности технических систем на ранних стадиях их проектирования.
  • Item
    Моделирование организации ремонта локомотивов методами теории систем массового обслуживания
    (Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Боднарь, Борис Евгеньевич; Очкасов, Александр Борисович; Боднарь, Евгений Борисович; Гришечкина, Татьяна Сергеевна; Очеретнюк, Максим Викторович
    RUS: Цель. В научной работе необходимо оценить влияние показателей эксплуатации и надежности локомотивов на систему организации их ремонта в депо с использованием методов теории массового обслуживания. Методика. В работе представлено описание цеха по ремонту локомотивов с помощью терминов и понятий системы массового обслуживания (СМО). Сформулированы задачи, решаемые при моделировании работы ремонтного цеха, приведен перечень исходных данных и результатов моделирования. В качестве программного средства моделирования использована графическая среда имитационного моделирования Simulink. Результаты. Установлено, что на основные показатели работы локомотивного депо влияет объем перевозок, надежность локомотивов, используемое правило отбора локомотивов из очереди, количество работающих ремонтных стойл. Разработанная модель ремонтного цеха депо позволяет рационально планировать использование оборудования, фонда рабочей силы, времени постановки локомотивов в ремонт с учетом равномерности загрузки цеха, а также усовершенствовать логистику поставок запасных частей. Эта модель в упрощенном виде описывает процесс выполнения ремонта парка магистральных тепловозов и может быть дополнена в зависимости от вида выполняемых в депо ремонтов. Научная новизна. В работе локомотиворемонтное депо представлено как объект системы массового обслуживания. Разработана имитационная модель локомотиворемонтного депо, которая позволяет проводить анализ влияния различных факторов на систему организации ремонта локомотивов в депо. Практическая значимость. Полученные результаты позволяют определить влияние показателей эксплуатации и надежности локомотивов на организацию работы локомотиворемонтного депо. В дальнейших исследованиях разработанная модель может быть использована для усовершенствования системы организации ремонта на сети дорог при внедрении новых серий локомотивов и изменении стратегии их технического обслуживания.
  • Item
    Вибір системи утримання локомотивів із урахуванням впливу залежних відмов
    (Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Боднар, Борис Євгенович; Очкасов, Олександр Борисович; Гришечкіна, Тетяна Сергіївна; Боднар, Євген Борисович
    UKR: Мета. Основною метою роботи є підвищення ефективності використання локомотивів за рахунок вибору раціональної системи утримання, яка враховує оцінку впливу залежних відмов на вартість їх життєвого циклу. Методика. Актуальність застосування підходів LCC (Life Cycle Cost) в локомотивному господарстві пояснюється впровадженням нових локомотивів із бортовими системами управління й діагностування, а також розвитком теорії систем утримання тягового рухомого складу. Вартість локомотива як тягової оди-ниці перестає бути визначальним фактором. Це пояснюється тим, що витрати на технічне обслуговування та ремонт локомотива за весь період експлуатації значно перевищують його початкову вартість. У роботі проаналізовано наявні підходи управління вартістю життєвого циклу локомотивів на етапах їх вибору, оновлення, модернізації й експлуатації. Обґрунтовано необхідність удосконалення методів оцінки ступеня впливу показників надійності вузлів локомотива на вибір системи утримання й вартість його життєвого циклу. Результати. Запропоновано використовувати поняття «вплив залежних відмов» під час розрахунку вартості відновлення локомотива після позапланових ремонтів і вартості його життєвого циклу. Удосконалено методику визначення вартості позапланового ремонту з урахуванням залежних відмов, уведено коефіцієнт оцінки впливу залежної відмови вузла на систему утримання локомотива. Цей коефіцієнт дозволить визначати вузли, відмова яких впливає на вартість відновлення більше, ніж номінальна їх вартість. Також запропонований коефіцієнт допоможе враховувати ймовірні втрати внаслідок відмови вузла під час розробки й коригування системи утримання локомотивів. Наукова новизна. Уперше запропоновано використовувати показник впливу залежних відмов для розрахунку вартості відновлення локомотива під час виконання позапланових ремонтів, а також для розрахунку вартості життєвого циклу локомотива. Практична значимість. Удосконалена методика визначення вартості позапланового ремонту з урахуванням залежних відмов може бути використана для порівняння й оцінки різних варіантів системи утримання локомотивів і розробки систем їх діагностування.
  • Item
    Track Circuits Adjusting Calculation Method Under Current Influence Traction Interference and Electromagnetic Compatibility
    (IOP Publishing, 2020) Razgonov, S. A.; Kuznetsov, Vitaliy N.; Zvonareva, Olga V.; Chernikov, D.
    EN: The problem of railway transport electromagnetic compatibility automation systems in recent years has been aggravated by the use of power frequency converters in electric transport drives, which significantly increase the efficiency of traction characteristics of 3-phase electric engine. However, estimate relevant harmonic levels in the frequency range used in track circuits of railway automation and telemechanic systems. The paper provides theoretical justification for practical measurements of interference. It is shown, that the interference coefficients monotonically increase in the following cases: 1) increase in the value of the harmonic frequency; 2) increase in the propagation constant, taking into account the supports resistance of the contact network; 3) increase in the circuits track length. Operating frequencies of tonal track circuits up to 800 Hz, the interference increase rate in given length of the rail circuit slows down. The increase in interference coefficients depending on the mentioned factors is explained by the fact that with current part growth of the harmonic flows from the traction substation through the earth increases and thereby creates currents asymmetry of the track circuits.
  • Item
    Оцінка роботи локомотивного парку з використанням методів зменшення розмірності
    (Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2019) Боднар, Борис Євгенович; Очкасов, Олександр Борисович; Гришечкіна, Тетяна Сергіївна; Боднар, Євген Борисович
    UKR: Мета. Основною метою роботи є скорочення часу на проведення аналізу та підвищення ефективності обробки статистичної інформації щодо оцінки роботи локомотивного парку за рахунок використання методів зниження розмірності даних. Методика. Для проведення дослідження обрано методику побудови індекса довільного процесу. Використання цієї методики дозволяє виділити із загальної множини параметрів ті складові, які є найбільш інформативними. За допомогою методу аналізу ієрархій на базі отриманих головних компонент можна побудувати єдиний узагальнюючий показник. Результати. Виконано аналіз підходів до удосконалення сучасної системи показників обліку роботи локомотивів. Обґрунтовано доцільність використання методів зниження розмірності для аналізу показників роботи локомотивів. За допомогою методу головних компонент визначено найбільш інформативні показники роботи локомотивів і ступінь їх впливу на загальний рівень безпеки руху в локомотивному господарстві, виконання системи утримання. Наведено приклади аналізу показників локомотивного господарства з використанням запропонованої методики, індекса виконання системи утримання, індексів безпеки та експлуатаційної безпеки руху в локомотивному господарстві. Виконано аналіз роботи локомотивного господарства за допомогою спільного розгляду запропонованих інтегральних індексів, а також кількісних і якісних показників використання локомотивів. Наявність різниці між значеннями цих показників свідчить про погіршення або поліпшення стану безпеки руху з урахуванням обсягів виконаної роботи. Перевищення значення коефіцієнта експлуатаційної безпеки руху над індексом безпеки свідчить про погіршення стану безпеки руху, попри зменшення абсолютних значень показників, які характеризують рівень безпеки руху в локомотивному господарстві. Наукова новизна. У роботі вперше запропоновано оцінювати стан безпеки руху в локомотивному господарстві за допомогою різниці індексів безпеки руху та експлуатаційної безпеки. Практична значимість. Для аналізу роботи локомотивного парку доцільно використовувати методи зменшення розмірності даних. Для оцінки стану безпеки руху більш доцільно використовувати індекс експлуатаційної безпеки, оскільки він враховує об'ємні показники роботи локомотивного господарства.
  • Item
    Генерация поверхностных гравитационных волн при действии разнесенных донных источников и двумя последующими во времени различными импульсами
    (Харьков. нац. ун-т им. В. Н. Каразина, Харьков, 2016) Селезов, И. Т.; Черников, Д. О.; Кузнецов, Виталий Николаевич
    RU: Рассмотрена задача о распространение поверхностных гравитационных волн при возбуждении двух одновременных разнесенных на некотором расстоянии донных источниках с дальнейшим влиянием на это распространение волн последующими во времени двумя импульсами. Задача рассматривается в потенциальной постановке для каждого источника и общее решение получается суперпозицией этих решений. Применяется интегральное преобразование Ханкеля по радиальной координате и преобразование Лапласа по времени с последующим численным обращением. Представлены и анализируются численные результаты. Показано, что повторные во времени импульсы как усиливают генерацию волн, так и их ослабляют, что существенно для возбуждения и распространения волн цунами подводными землетрясениями.
  • Item
    Comparative Analysis of the Parameters of the Strength of the Subgrade at the Transition to the Higher Axial Loading up to 25 t
    (IOP Publishing, Kharkiv, 2019) Radkevych, Anatolii V.; Petrenko, Volodymyr D.; Tiutkin, Oleksii L.; Andrieiev, Volodymyr S.; Mukhina, Nataliya
    ENG: Abstract. A review of the scientific and technical literature on the re-alignment of the route during the transition to high axial load from the accepted today (23.5 t / axis) to the perspective (25 t / axis) shows that in the stage of preliminary researches imitation modeling of the earth web by the finite element method (ITU) as the most convenient, accurate and illustrative of the known numerical methods. In order to provide recommendations on the strength of the subgrade when moving to a higher axial load up to 25 t / axis, an analysis was conducted, the essence of which was to compare the stress-strain state of the subgrade at two loads per axis: 23.5 t / axis (existing ) and 25 (perspective). All the geometric and deformation characteristics of the formation are taken from data on a two-track section with a height of embankment of 3. The deformation characteristics are chosen so that the working material of the formation is in accordance with the average indices of deformation capacity of the railways used. The ITU train load calculus makes it possible to obtain all the factors of VAT in it, which is the main purpose of the study of the strength of the earth cloth, and allows to forecast their development in the future.
  • Item
    Consideration of Dependent Failures Impact on Selecting the System of Locomotive Maintenance
    (Kaunas Univ. of Technology, Palanga, Lithuania, 2019) Bodnar, Borys Ye.; Ochkasov, Oleksandr B.; Bodnar, Yevhen B.; Hryshechkina, Tatiana S.; Skvireckas, R.
    ENG: Modern measures aimed at reducing the operating costs are closely related to such concepts as LCC and RAMS-approach. The article analyzes the existing standards that regulate their usage. The purpose of the research is to improve the methodology for determining the renewal costs of locomotive nodes with due regard to dependent failures. To describe the propagation of dependent failures in the system, the authors propose to use the wave approach. The dependent failures impact on the system is determined on the basis of information about the relationship between elements and data from a technological-economic map concerning the cost of locomotive nodes renewal. To take into account the probabilistic nature, the authors propose to use the methods of expert research for determining the probability of failure of dependent elements. The authors proposed a method for determining the probability of the locomotive nodes breakdown considering the dependent failures. The method of calculating the average cost of unscheduled repair, considering the dependent failures of interrelated elements was improved. For the first time, a recurrence relation on a set is deduced, by which the volume of damage is calculated at the dependent failures of elements in a complex system. The coefficient, which will allow assessing the impact of dependent failures on the maintenance system and the life cycle cost of a locomotive, is proposed. On the basis of the proposed method, the calculations for the electric equipment of electric locomotives, DE1 series were made. A comparison of the renewal cost of electrical equipment with considering the dependent failures of related elements was made.
  • Item
    Choosing the System of Locomotive Maintenance in View of the Effect of Dependent Failures
    (Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Bodnar, Borys Ye.; Ochkasov, Oleksandr B.; Hryshechkina, Tatiana S.; Bodnar, Yevhen B.
    ENG: Purpose. Improving the efficiency of the use of locomotives by choosing a rational maintenance system that takes into account the assessment of the effect of dependent failures on the cost of their life cycle is the main purpose of this paper. Methodology. The relevance of introducing LCC (life cycle cost) approaches in locomotive facilities is explained by the introduction of new locomotives with on-board control and diagnostic systems, as well as the development of the theory of traction rolling stock maintenance systems. The cost of a locomotive as a traction unit ceases to be the determining factor. This is because the locomotive maintenance and repair cost for the entire period of its operation is much higher than the initial cost of the locomotive. The paper analyses the existing approaches to managing the cost of the life cycle of locomotives at the stages of selecting, updating, upgrading and operating the traction rolling stock. The necessity of improving the methods for assessing the degree of influence of reliability indicators of locomotive assemblies on the choice of the maintenance system and the cost of the locomotive life cycle is substantiated. Findings. It is proposed to use the concept of «the effect of dependent failures» when calculating the cost of locomotive renewal after unscheduled repairs and its life cycle cost. We improved the methods for determining the cost of unscheduled repairs, taking into account dependent failures and the coefficient of assessment of the effect of dependent node failure on the locomotive maintenance system. The proposed coefficient will determine the nodes, the failure of which affects the renewal cost more than their nominal value. It will also help to take into account the probable losses due to node failure during the development and adjustment of the locomotive maintenance system. Originality. For the first time, it is proposed to use the concept of the effect of de-pendent failures to calculate the locomotive renewal cost when performing unscheduled repairs, as well as the loco-motive life cycle cost. Practical value. The improved calculation method for determining the cost of unplanned repairs with account taken of dependent failures can be used to compare and evaluate different variants of the locomotive maintenance system and to develop the locomotive diagnostic systems.