Please use this identifier to cite or link to this item: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/1001
Title: Удосконалення технології проектування несучих конструкцій кузовів колійних машин
Other Titles: Improvement of Technique of Designing of Bearing Structures of Track Machines Bodies
Усовершенствование технологии проектирования несущих конструкций кузовов путевых машин
Authors: Товт, Богдан Миколайович
Tovt, Bogdan M.
Товт, Богдан Николаевич
Keywords: оптимізація
чисельна процедура
метод проекцій градієнтів
метод скінченних елементів
несуча конструкція
кузов
колійна машина
напружено-деформований стан
міцність
випробування
optimization
numerical procedure
gradient projection method
finite element method
bearing structure
body
track machine
deflected mode
durability
testing
оптимизация
численная процедура
метод проекций градиентов
метод конечных элементов
несущая конструкция
путевая машина
напряжённо-деформированное состояние
прочность
испытания
КТМЕХ
Issue Date: 2012
Publisher: Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Citation: Товт Б. М. Удосконалення технології проектування несучих конструкцій кузовів колійних машин : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.22.07. Дніпропетровськ, 2012. 23 с.
Abstract: UK: Дисертацію присвячено удосконаленню технології проектування несучих конструкцій кузовів колійних машин. Виконано огляд і аналіз сучасного стану теорії оптимального проектування. Запропоновано чисельну процедуру оптимізації несучих конструкцій кузовів колійних машин, яка базується на спільному використанні методу скінченних елементів і методу проекцій градієнтів. Про-ведено апробацію запропонованої процедури на ряді задач оптимізації конструкцій, подібних до поширених колійних машин. Досліджено ряд математичних аспектів використання процедури, зокрема збіжність її алгоритму. Досліджено напружено-деформований стан несучих конструкцій кузовів планувальника баластної призми СПЗ-5/UA і рейкозварювальної колійної машини КРС-1 аналітичним і експериментальним шляхом. Обґрунтовано необхідність проведення оптимізації несучої конструкції кузова планувальника і оптимального вдосконалення несучої конструкції кузова машини КРС-1. За допомогою запропонованої у роботі чисельної процедури оптимізації отримано раціональні проекти несучих конструкцій колійних машин СПЗ-5/UA і КРС-1. У результатів удосконалення несучої рами планувальника СПЗ-5/UA маса основного повздовжнього елемента рами кузова зменшилася на 73%.
EN: The thesis is devoted to improvement of technique of designing of bearing structure of track machines bodies. The review and analysis of state-of-the-art of the optimal design is done. The numerical optimization procedure for bearing structures of track machines bodies is proposed. Proposed optimization procedure is founded on joint use of the finite element method and the Gradient Projection Method. The ap-probation of the proposed procedure is taken on the row of problems of structure op-timization. The structures are similar to the widespread versions of track machines. The row of the mathematical aspects of implementation of the proposed procedure are investigated, particularly the algorithm convergence. The deflected mode of the bearing structures of bodies of the ballast leveling machine SPZ-5/UA the rail-welding track machine KRS-1 is investigated analytically and experimentally. The necessity of implementation of optimization of bearing structure of body of planer and optimal improvement of bearing structure of body of machine KRS-1 are substantiated. The rational designs of bearing structures of track machines SPZ-5/UA and KRS-1 are obtained with the numerical optimization procedure proposed in the work. The mass of the main side-member of body of the ma-chine SPZ-5/UA is decreased on 73% consequently.
RU: Диссертация посвящена решению актуальной научно-технической задачи усовершенствования технологии проектирования несущих конструкций кузовов путевых машин. Цель работы достигнута путём обоснования, апробации и практической реализации численной процедуры оптимизации к задачам выбора рациональных параметров несущих конструкций кузовов путевых машин на стадии проектирования. В работе выполнен обзор и анализ современного состояния теории математического программирования и оптимального проектирования. Предложена численная процедура оптимизации несущих конструкций кузовов путевых машин, которая основывается на совместном использовании метода конечных элементов и одного из распространённых релаксационных методов оптимизации – метода проекций градиентов в доработанной постановке. Метод проекций градиентов выбран на основании выполненного обзора и анализа теории оптимального проектирования. Проведена апробация предложенной процедуры на ряде задач оптимизации конструкций, подобных распространённым вариантам исполнения несущих конструкций кузовов путевых машин, в частности рассмотрены задачи весовой оптимизации шести- и семи-балочного ростверков. Исследован ряд математических аспектов использования предложенной процедуры, в частности доказана численная сходимость алгоритма процедуры для задач выбора рациональных параметров несущих элементов конструкций кузовов путевых машин. Исследовано напряжённо-деформированное состояние несущей конструкций кузова планировщика балластной призмы СПЗ-5/UA аналитическим (анализ по методу конечных элементов) и экспериментальным (ходовые динамические испытания на прочность) путём. Показана согласованность аналитического и экспериментального исследований. На основании проведенных исследований обоснована необходимость проведения усовершенствования несущей конструкции кузова планировщика балластной призмы. С целью анализа и контроля результатов решения подобной задачи, поставлена и решена задача оптимизации двутаврового поперечного сечения. При помощи предложенной в работе численной процедуры оптимизации, получены рациональные проекты несущей конструкции кузова путевой машины СПЗ-5/UA. В результате усовершенствования масса основного продольного элемента рамы кузова несущей рамы планировщика уменьшилась на 73%. С целью доказательства достоверно-сти полученных результатов, выполнено специальное проверочное исследование. Исследовано напряжённо-деформированное состояние несущей конструкции кузова рельсосварочной путевой машины КРС-1 аналитическим путём. На основании проведенного исследования обоснована необходимость проведения усовершенствования несущей конструкции кузова машины КРС-1. При помощи предложенной в работе численной процедуры оптимизации получен рациональный проект несущей конструкции рельсосварочной путевой машины КРС-1. Исследовано напряжённо-деформированное состояние несущей конструкций кузова машины КРС-1, предложенной предприятием-изготовителем, аналитическим (анализ по методу конечных элементов) и экспериментальным (ходовые динамические испытания на прочность) путём. На основании проведенных исследований сделано заключение об обеспечении прочности проекта конструкции кузова, предложенного предприятием-изготовителем. Показано, что использование рационального предложенного проекта предпочтительнее использования проекта, предложенного предприятием-изготовителем.
Description: Захист – 20 квітня 2012 р., Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
URI: http://eadnurt.diit.edu.ua:82/jspui/handle/123456789/1001
Appears in Collections:Автореферати дисертацій
Інші праці КТМЕХ

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Tovt.pdf1,35 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.