Browse
Recent Submissions
Item 2 (68) випуск. Наука та прогрес транспорту(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2017)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: екологія на транспорті, економіка та управління, 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.Item Designing of Developed Surfaces of Complex Parts(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Tyshchenko, Serhii S.; Krasniuk, Andrey V.; Ulchenko, Tatiana V.; Shcherbak, Andriy S.EN: Purpose. The paper focuses on ensuring the rational choice of parameters of the mating surfaces of parts when designing process equipment based on the methods of artificial intelligence. Methodology. The paper considers the geometric model of a ruled developed surface, the conditions of existence of such a surface and provides a generalized algorithm for surface plotting regardless of the type of the working element or the machine-building product. One of the most common technical surfaces are the ruled ones, among which a special position is occupied by developed surfaces (thanks to their differential-parametric properties): surface tangent plane is n contact along the rectilinear generator and does not change its position in space when changing the point of contact; surfaces can be produced by bending sheet metal. These provisions enable a product manufacturer to save significant material and energy means, therefore, the development of geometric models of such surfaces is an important task. Findings. We analyzed the geometrical model of the developed surface which is incident to two guides. Experimental studies have shown the application prospectivity of semi-digger moldboards on moldboard plows, particularly on the double-deck ones. Taking into account the operating speed of the plow 2.8 m/s, the plant residues plowing percentage for plow with semi-digger moldboards is 98.9%, and with the digger ones – 96.1%. Originality. According to results: 1) the approaches to solving the problem of recognition of wear conditions of the tested interface, depicted by its conceptual model, were elaborated; 2) the corresponding algorithms of the computational procedures were built; 3) the mathematical model that determines the effect of the parameters of the contacting surfaces on their performance properties – linear wear rate during the normal wear and tear was developed; 4) for this model the theoretical prerequisite of use for the random mating study were designated. Practical value. Currently, these areas produced significant results which are in line with modern requirements of construction engineering. The process of parametric model optimization generates a plurality of desired values of the surface parameters. There are formed the algorithms for automatic recognition of design features and operation of interfaces by their images, which are set by a structured set of formal signs. The recognition result is the interface designation to a particular group, each of which corresponds to an individual computational model of quality parameters normalization.Item Динамика вибропитателей с нелинейной упругой характеристикой(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днипро, 2017) Дырда, Виталий Илларионович; Овчаренко, Юрий Николаевич; Ракша, Сергей Васильевич; Черний, Александр АнатольевичRUS: Цель. Условием бесперебойной и эффективной работы каждой технологической линии является использование транспортирующих машин с высокими техническими характеристиками. Хорошо себя зарекомендовали на практике конструкции машин для транспортировки, которые используют в процессе работы вибрацию. Применение виброустановок требует оптимизации режимов их работы. В виде упругого звена все больше используют резинометаллические элементы, характеризующиеся нелинейностью демпфирующих свойств. Поэтому в работе необходим поиск новых, более совершенных методов расчета динамических характеристик вибромашин с учётом свойств резины как амортизационного материала. Методика. Рассмотрено динамику вибрационной машины, которая имеет в качестве упругих звеньев резинометаллические блоки и буферные амортизаторы, ограничивающие амплитуду колебаний рабочего органа. Предложенный метод определения амплитудно-частотной характеристики вибропитателя базируется на принципе Вольтера, который при расчетах демпфирующих свойств амортизаторов дает возможность учитывать упруго-наследственные свойства резины. При корректировке динамических жесткостей основных упругих связей и буферов вибропитателя, используя принцип наследственности свойств резины, определяют зависимость амплитуды колебаний рабочего органа машины. Такой метод получил название «интегрооператорный» с применением дробно- экспоненциальных ядер релаксации. Результаты. Используя выведенную формулу определения амплитуды, построено резонансную кривую нелинейной одномассной системы. Сопоставлением теоретических и практических результатов установлено, что использование предложенной методики расчета обеспечивает достаточно полное описание демпфирующих параметров резинометаллических изделий и одновременно является эффективным средством расчета амплитудно-частотных характеристик нелинейных колебательных систем. Научная новизна. Авторами усовершенствована методика определения демпфирующих характеристик резинометаллических изделий и амплитудно-частотных характеристик нелинейных колебательных систем путем введения в алгоритм расчета зависимостей, учитывающих упруго-наследственные свойства резин. Практическая значимость. Использование интегро-операторного метода с применением дробно- экспоненциальных ядер релаксации обеспечит повышение точности расчетов демпфирующих параметров ре- зинометаллических изделий, амплитудно-частотных характеристик нелинейных колебательных систем и даст возможность еще больше оптимизировать режимы работы вибрационного оборудования. Изготовленные с учетом принципа наследственности свойств резины резинометаллические блоки для упругой подвески вибропитателя исключат вероятность ограничения производительности технологической линии в связи с низкой долговечностью деталей подвески питателя.Item Influence of Contactor Contact Pressure in Power Circuits of Electric Stock on their Plastic Deformation and Fusing(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Baliichuk, Oleksii Yu.; Dubynets, Leonid V.; Marenych, Oksana L.; Ustymenko, Dmytro V.ENG: Purpose. The work is aimed at conducting the study to obtain the results that will quantify the influence of contactor contact pressure in power circuits of electric stock on the highest current value d I , that does not cause plastic deformation of contacts; and on the current value fs I – incipient fusion of contacts taking into account the operation conditions. Therefore, such a study targeted to establish the contact fusing causes is relevant. Methodology. The paper proposes an engineering method for determining the currents d I and fs I , taking into account the value of contact pressure, electrodynamic forces of contact repulsion e.d.r F , as well as the pressure influence on the values of such forces. Findings. Taking the contactors 1SVAD8 (locomotive ChS8) and 7SP1 (locomotive ChS4) as an example, the authors conducted the calculations and found that the peak pressure force increases the currents d I and fs I for these contactors by 11.8%; 15.5%; 11.8%; and 15.4% respectively (compared with the specified currents at the minimum pressure force). Influenced by e.d.r F the pressure force of contacts for 1SVAD8 contactor decreased by 13.8…31.8%, and for 7SP1contactor the value e.d.r F may be greater than the pressure force. This can lead to spontaneous shutdown of the closed contactor that is not provided by the control circuit. Ensuring during operation the maximum allowable pressure force of the contacts c F slightly affects the value e.d.r F, compared with the case when c F has the minimum permissible value (in event of a fault in the heating circuit e.d.r F for contactors 1SVAD8 and 7SP1 is reduced by only 2.45% and 2.59% respectively). Originality. The authors for the first time presented a quantitative assessment of influence of contactor contact pressure in power circuits of electric stock on their plastic deformation and fusing using the proposed engineering method. Practical value. The results obtained during the research allow solving the problem for developing measures aimed to improve the reliability of the heating circuits of electric locomotives ChS8 and ChS4. The proposed method of determining d I and fs I can be used to quantify the influence of pressure of the main electric contacts mounted in power circuits of electric stock of all series, if during the operation there are cases of plastic deformation, fusing, welding of such contacts, in order to improve the reliability of power circuits.Item Проблемы организации пассажирских перевозок на железных дорогах США(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днипро, 2017) Коробьева, Руслана ГеннадиевнаRUS: Цель. В работе необходимо провести исследование организации работы железнодорожного транспорта США при выполнении пассажирских перевозок. Методика. Исследования выполнены на основании анализа литературных источников и отчетных данных о пассажирских перевозках в США. Результаты. Негативными тенденциями в работе пассажирского комплекса железных дорог Украины являются падение объемов перевозок, прогрессирующее старение подвижного состава и общая убыточность этого вида деятельности для Укрзализныци. В этой связи актуальной задачей для отечественного железнодорожного транспорта является проведение реформ отрасли. В связи с этим был изучен опыт организации пассажирских перевозок на железных дорог США, особенностью которых является крайне высокая степень конкуренции между видами транспорта. В результате выполненного анализа условий работы железных дорог США и Украины установлены общие условия функционирования железных дорог обеих стран, связанных с обеспечением перевозки пассажиров. Установлено, что общими условиями выполнения железнодорожных пассажирских перевозок для США и Украины является дотационность этого вида деятельности и совместное использование инфраструктуры для перевозки грузов, и пассажиров. В этой связи, при разработке подходов к реформированию пассажирского хозяйства железных дорог Украины, целесообразным является использование опыта США по оценке общественной эффективности железнодорожного транспорта, влияния пассажирских перевозок на условия пропуска грузовых поездов, совместного использования железнодорожной инфраструктуры грузовыми и пассажирскими компаниями. Научная новизна. В работе автором установлены общие тенденции в развитии пассажирских железнодорожных перевозок в США и в Украине. Практическая значимость. Установленные в результате исследования методы организации работы пассажирского комплекса железнодорожного транспорта США могут быть адаптированы для решения проблем в развитии пассажирских перевозок на железных дорогах Украины.Item Creation of Export-Oriented Network of Grain Elevators in Ukraine(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Kozachenko, Dmytro M.; Vernigora, Roman V.; Rustamov, Rustam S.ENG: Purpose. The scientific paper highlights improving the efficiency of export rail transportation of grain cargoes in Ukraine by introducing shipper routing and concentration of loading at the terminal grain elevators. Methodology. According to the experience of the USA and Canada, one of the most effective ways to reduce costs in the grain to-port supply chain is a shipper routing of the rail traffic. Shipper routing for transportation of grain cargoes involves the concentration of their loading on the multiple junctions. The junctions are proposed to be selected with the use of cluster analysis methods. For the formation of the grain loading concentration areas the authors used methods of set theory and multi-criteria optimization. Findings. Based on agglomerative cluster analysis algorithm, the junctions on a network of Ukrainian railways are selected and the areas of possible concentration of grain loading are formed. DSU-algorithm allowed distinguishing the overlapping and non-overlapping areas of concentration. The problem of selecting non-overlapping areas of the grain loading concentration is formalized as the problem of multiobjective integer programming with boolean variables. The solution of this problem by a modified simplex algorithm allows selecting on the railway network of Ukraine 24 districts of possible grain loading concentration, which cover 70 stations and at minimal additional cost provide routing of about 7.5 million tons of grain per year. Originality. The originality of the work lies in the fact that the authors developed the mathematical procedure for selection of junctions and concentration areas of grain loading at the Ukrainian railway network, taking into account the economic efficiency of the process. Practical value. Application of the developed method of grain loading concentration for the formation of unit trains will significantly reduce the logistics costs in the supply chain of grain to Ukrainian ports for export and, consequently, increase its competitiveness in foreign markets.Item Choice of the Optimal Parameters of Measuring the Shaft Rotation Frequency of the Hydraulic Transmission of the Locomotive Using Microcontroller(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Zhukovytskyy, Igor V.; Kliushnyk, Ihor A.ENG: Purpose. The article provides for finding solution to the problem of developing and improving the means for measuring tachometric data of the previously created information and measuring system for testing hydraulic locomotive transmission by substantiating the optimal sensor design and signal processing algorithms. At the same time first of all it is necessary to start from the possibility of modifying the already existing test bench for hydraulic locomotive transmissions at the Dnipropetrovsk diesel locomotive repair plant «Promteplovoz». Methodology. In the work, the researchers proposed a methodology for modifying the sensor design and the algorithm for processing its signals. It is grounded on previous developments of tachometric sensor of the optical type on the basis of D-2MMU-2 sensor of the microprocessor automated test bench system of hydraulic locomotive transmission in the locomotive repair plant conditions. Selection of the necessary measurement algorithm and the number of sensor teeth is substantiated by calculating instrumental and methodological errors. Also, the studies aimed at identifying the source of interference in the measurement of rotational speed are described and solution for its elimination has been found. Findings. For the designed rotation speed sensor of the optical type based on the existing D-2MMU-2 sensor, the authors analyzed the dependence of the methodological and instrumental errors. Based on the obtained data more rational variant of the rotation speed calculation algorithm is proposed, and the number of teeth of the sensor disk is justified. Further, the main source of measurement interference was established and a method for improving the hardware of the hydraulic locomotive test bench was proposed. Originality. There were conducted the studies according to the methodological and instrumental errors of the designed rotation speed of sensor. The mechanisms of interference filtering arising from the sensor rotation speed fixing were proposed. Additional studies have shown the need for a hardware revision of signal conditioner scheme. Practical value. Conducted studies make it possible to establish a rational number of sensor disk teeth, which allows improving the measurement algorithm. It was also performed a hardware improvement of signal conditioner scheme from the sensor, helping to get rid of interferences. The results of measurements in studies are the initial data to perform further studies in order to determine the technical condition of hydraulic transmission UGP 750-1200 during factory testing after repair.Item Снижение интенсивности уноса угольной пыли путем использования специального раствора(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днипро, 2017) Беляев, Николай Николаевич; Карпо, Алина Александровна; Якубовская, Зинаида НиколаевнаRU: Цель. Данное исследование направлено на: 1) разработку раствора для покрытия угля в железнодорожных вагонах открытого типа или для покрытия угольных штабелей с целью минимизации уноса угольной пыли; 2) создание математической модели процесса подачи раствора на поверхность угля. Методика. Для решения поставленной задачи разработан специальный раствор, содержащий дешевые промышленные отходы и полупродукты химического производства. Проведен физический эксперимент по оценке интенсивности уноса угольной пыли при использовании созданного раствора. Построена математическая модель, основанная на применении уравнений движения идеальной жидкости и массопереноса. Разработанные численные модели составляют основу пакета прикладных программ для оценки качества обработки поверхности угля специальным раствором. Результаты. Представлены результаты проведенного физического эксперимента по оценке величины уноса угольной пыли с построенной модели угольного штабеля при обработке его поверхности специальным раствором и без обработки. Показано, что применение предложенного раствора для обработки поверхности угля позволяет существенно уменьшить унос угольной пыли. Это даст возможность снизить величину экономических потерь и уменьшить уровень пылевого загрязнения воздушной среды в рабочих зонах. Предложены результаты вычислительного эксперимента, проведенного на базе построенных численных моделей. Научная новизна. Авторами представлен новый раствор для обработки поверхности угля с целью минимизации уноса угольной пыли от угольного штабеля, позволяющий существенно уменьшить потери угля. Созданы численные модели, позволяющие учесть существенные факторы, влияющие на процесс рассеивания раствора в атмосфере при обработке угля в полувагонах. Практическая значимость. Предложенный в работе раствор имеет низкую цену, так как может быть создан на основе использования отходов промышленных производств. Применение данного раствора позволяет существенно уменьшить интенсивность уноса угольной пыли с поверхности угольного штабеля. Рассмотрены эффективные численные модели «diagnostic models» для экспресс-расчета процесса обработки раствором груза в полувагонах. Модели могут быть применены при разработке стратегии подачи раствора на поверхность груза при различных атмосферных условиях. Построенные численные модели могут служить для научного обоснования параметров процесса обработки груза при различной форме его поверхности в полувагоне.