Browsing by Author "Кузишин, Андрій Ярославович"

Now showing 1 - 13 of 13

Аналіз існуючих підходів щодо розрахунку критеріїв безпеки руху на залізничному транспорті
(ДП «Південний державний проектно-конструкторський та науково-дослідний інститут авіаційної промисловості», Харків, Україна, 2018) Кузишин, Андрій Ярославович; Батіг, Андрій Васильович
UK: Предметом дослідження даної роботи є методи визначення параметрів безпеки від сходу колеса з рейки. Об’єктом дослідження є взаємодія колії та рухомого складу. Метою даної роботи є дослідження підходів, які застосовують вітчизняні та закордонні вчені, при оцінці безпеки від сходу колеса з рейки. Проаналізувати аналітичні умови вкочування гребеня колеса на головку рейки, які є критеріями безпеки від сходу колеса з рейки при виконанні залізнично-транспортних експертиз. Методами дослідження, які використовуються у даній роботі, є: системний, логічний та історичний підходи; аналізу і синтезу, індукції та дедукції; моделювання. Задачі статті полягають у такому: здійснити аналіз методів визначення критеріїв безпеки від сходу колеса з рейки; оцінити важливість всіх методів та підходів, виявити їх недоліки і переваги, зробити рекомендації щодо удосконалення методу оцінки стійкості рейкових екіпажів на залізницях України. Результати. Проаналізовані праці вітчизняних та закордонних вчених, які присвячені питанню оцінки безпеки від сходу колеса з рейки. Встановлено, що для наближення результатів математичного моделювання рухомого складу до реальних умов експлуатації задачу сходу колісної пари з рейкової колії слід виконувати з використанням динамічних рівнянь просторових коливань. Було запропоновано при визначенні оцінки безпеки від сходу колеса з рейки враховувати аналітичні умови вкочування гребеня колеса на головку рейки, які були запропоновані д. т. н. Соколом Е.М. при проведенні судових залізнично-транспортних експертиз. Висновки. Більшість розглянутих методик оцінюють імовірність сходу по одній колісній парі, не враховуючи впливу інших колісних пар, що може призвести до хибних результатів. Встановлено, що для наближення результатів теоретичних розрахунків до експериментальних даних, задачу сходу колеса з рейки слід розв’язувати з використанням рівнянь просторових коливань вагона.
Визначення впливу діаметру склопластикової труби на деформований стан транспортної споруди «насип-труба» залізничної колії
(ПП "ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР", м. Харків, Україна, 2022) Ковальчук, Віталій Володимирович; Соболевська, Юлія Генріхівна; Онищенко, Артур Миколайович; Баль, Олена Миронівна; Кравець, Іван Богданович; Пенцак, Андрій Ярославович; Парнета, Богдан Зіновійович; Кузишин, Андрій Ярославович; Боярко, Владислав Васильович; Возняк, Олег Михайлович
UKR: Проведено аналіз застосування склопластикових труб у тілі насипу залізничної колії методом продавлювання земляного полотна. Удосконалено плоску стержневу модель для оцінки деформованого стану транспортної споруди «насип-склопластикова труба» методом сил при заміні поперечного перерізу труби полігональним. В аналітичній моделі враховано взаємодію труби з ґрунтом насипу залізничної колії. Для цього у розрахункову схему вводяться радіальні та тангенціальні пружні в’язі, які дозволяють моделювати пружний відпір ґрунту, а також сили тертя, які виникають при контакті ґрунту з трубою. Проведено розрахунок деформованого стану транспортної споруди «насип-склопластикова труба» методом сил та методом скінченних елементів при дії навантаження від залізничного рухомого складу із врахуванням різного поперечного перерізу труби. Встановлено, що із збільшенням діаметру склопластикової труби величина деформацій земляного полотна та склопластикової труби збільшується. При діаметрі труби 1,0 м величина деформації у склепінні труби становить 2,12 мм, а при діаметрі труби 3,6 м–4,16 мм. При цьому величина деформацій земляного полотна під шпалою становить 5,2 мм та 6,0 мм відповідно. Встановлено, що максимальні деформації земляного полотна, які виникають над трубою, при діаметрі труби 3,6 м становлять 4,46 мм. При цьому максимальні вертикальні деформації склопластикової труби виникають у склепінні труби і при діаметрі труби 3,6 м становлять 4,16 мм. Встановлено, що максимальні горизонтальні деформації земляного полотна виникають в точках горизонтального діаметру склопластикової труби, а мінімальні горизонтальні деформації земляного полотна виникають в точках, що лежать на вертикальному діаметрі труби.
Визначення рамної сили електровоза ВЛ80 при русі на кривих ділянках колії
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Кузишин, Андрій Ярославович
UK: Мета. При русі локомотивів на кривих ділянках залізничної колії виникають поперечні горизонтальні сили, які призводять до притиснення гребеня колісної пари до головки рейки. Використовуючи існуючу методику розрахунку бокової сили, необхідно розробити метод визначення рамної сили, що діє на візок зі сторони кузова секції локомотива. Також потрібно встановити основні параметри, які мають вплив на величину рамної сили. Змінюючи ці параметри, побудувати залежності сили від часу руху електровоза по відповідній кривій. Методика. Представимо електровоз як багатомасову механічну систему з семи тіл: кузова, двох рам візків та чотирьох колісних пар. Для визначення бокової сили, яка діє від колісної пари на рейку, потрібно вирішити диференціальні рівняння руху локомотивного візка по кривим малого радіуса. За допомогою рівнянь кінетостатики для колісної пари візка перейти до визначення рамної сили, яка діє на візок зі сторони кузова секції локомотива. У розрахунках приймаються номінальні геометричні та масові параметри вузлів і деталей електровоза. Радіус кривої, довжина перехідної кривої, довжина кругової кривої, поздовжній ухил рейкової колії та інші параметри приймаються сталими величинами. Результати. Отримані розрахункові значення величини рамної сили електровоза ВЛ80, яка діє на візок зі сторони кузова секції локомотива. На основі отриманих результатів були побудовані залежності рамної сили від часу руху електровоза по відповідній кривій при зміні швидкості руху та відповідному підвищенні зовнішньої рейкової нитки. Наукова новизна. На основі існуючої методики розрахунку бокової сили розроблений метод визначення рамної сили, яка діє на візок зі сторони кузова секції локомотива. Практична значимість. Удосконалення методу визначення рамної сили підвищує точність розрахунків при аналізі безпеки руху та при проведенні судових залізнично-транспортних експертиз.
Дослідження залізнично-транспортних пригод на залізничних переїздах
(Видавництво "Рухомий склад", м. Харків, 2017) Батіг, Андрій Васильович; Кузишин, Андрій Ярославович; Возняк, Олег Михайлович
UK: Забезпечення рівня безпеки на залізничних переїздах є одним із першочергових завдань загальної проблеми безпеки на залізничному транспорті. У зв'язку з цим, з метою запобігання випадкам порушення безпеки руху та забезпеченню розкриття процесу розвитку механізму залізнично-транспортної пригоди, варто детальніше розглянути дії локомотивної бригади при виникненні на залізничному переїзді перешкоди для руху.
Дослідження максимально допустимих швидкостей руху вагона дизель-поїзда ДПКР-2 у прямій ділянці колії
(RS Global , Польша, 2018) Кузишин, Андрій Ярославович; Костриця, Сергій Анатолійович; Батіг, Андрій Васильович
EN: In this article, using the Maple18 computer environment, a previously developed spatial mathematical model of the motion of a diesel train DPKr-2 was analyzed. This model was used to study its motion in the straight section of the path. The results obtained by calculations of the mathematical model have allowed to establish the maximum permissible speeds of the train of the diesel train, depending on the deviations on the level and in the plan. In this paper, the research was conducted according to various criteria, the main of which are: the coefficient of horizontal, vertical dynamics, the coefficient of stability of the resistance of the wheel from the rail, the condition of the east according to European norms BS EN 14363: 2005. The practical significance of the research carried out is the possibility of using the obtained results to analyze the parameters of safety of motion at the stage of designing or admission to operation of new types of rolling stock on the railways of Ukraine, as well as when conducting the forensic railway transport expertises.
Дослідження сил, які діють на візок зі сторони кузова секції локомотива
(RS Global S. z O.O., Warsaw, Poland, 2018) Кузишин, Андрій Ярославович
EN: Interaction of the track and rolling stock in the course of its operation is one of the most important problems of railway transport in Ukraine. The tasks solved in the study of the interaction the track and rolling stock contribute primarily to the solution of such an important issue as determining the conditions for the safe movement of trains. In this article, a study was conducted of the forces cting on the bogie from the side of the body section of the locomotive, which arise as a result of mutual movements and oscillations. The system of equations was obtained using the principles of the Hermann-Euler-D'Alembert and the principles of freeing a solid from bonds. When calculating the forces acting on the bogie from the body side of the locomotive section, the main attention was paid to the definition of: active forces, centrifugal inertia forces, moment of inertia forces from angular acceleration, transverse and vertical forces, which are transmitted to the body from the respective bogies. Therefore, the determination of dynamic forces is an important task, since it makes it possible to determine the lateral forces between the wheel and the rail. This feature will allow in the future to proceed to the definition of conditions for the safe movement of trains both at the design stage and during operation.
Класифікація та перспективи розвитку пневматичного підвішування на залізничному транспорті
(Державний університет інфраструктури та технологій, Київ, 2018) Кузишин, Андрій Ярославович; Батіг, Андрій Васильович
UK: В статті було обґрунтовано ефективність застосування пневматичних ресор на рухомому складі. Було систематизовано та впорядковано пневматичні ресори для залізничного транспорту за їх типом, характеристиками та іншими особливостями. Надано рекомендації щодо вибору пневматичної ресори залежно від поставлених задач.
Математична модель вагона дизель-поїзда ДПКр-2
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпр, 2018) Костриця, Сергій Анатолійович; Соболевська, Юлія Генріхівна; Кузишин, Андрій Ярославович; Батіг, Андрій В.
UK: Мета. У науковій роботі на основі механічної моделі вагона дизель-поїзда ДПКр-2 виробництва Крюківського вагонобудівного заводу потрібно побудувати математичну модель для вивчення динамічних явищ, які виникають при русі рухомого складу по рейковій колії як на прямих, так і на кривих ділянках. Методика. Для побудови математичної моделі складається система з 38 диференціальних рівнянь руху дизель-поїзда. При використанні в центральному ресорному підвішуванні пневматичної ресори її еквівалентна механічна модель представляється у вигляді вузла Кельвіна-Фойгта, який включає у себе паралельно розташований пружний елемент та елемент в’язкого тертя. Податливість рейкової колії враховується пружним та дисипативним елементами. При моделюванні приймалось, що колісна пара та взаємодіюча з нею маса колії рухаються безвідривно. В якості збурювання при дослідженні вимушених вертикальних та горизонтальних коливань прийняті геометричні нерівності лівої та правої рейок. Результати. На основі прийнятої механічної моделі вагона дизель-поїзда було побудовано математичну модель, яка складається з 38 диференціальних рівнянь руху. Наукова новизна. Вперше для вагона дизель-поїзда ДПКр-2 була розроблена його просторова математична модель із урахуванням особливостей взаємодії окремих елементів конструкції та можливості просадки рейкової колії. При побудові математичної моделі було запропоновано враховувати податливість рейкової колії пружним та дисипативним елементами. Практична значимість. Математична модель вагона дизель-поїзда буде використовуватися для вивчення динамічних явищ та визначення динамічних навантажень елементів конструкції у процесі експлуатації. Вивчення цих явищ необхідно для оптимального вибору схеми та параметрів обладнання рухомого складу, зокрема віброзахисних пристроїв (ресорного підвішування, горизонтальних, поздовжніх та поперечних зв’язків колісних пар із рамою візка, візка з кузовом), а також для зменшення динамічних сил, діючих на елементи конструкції рухомого складу та рейкову колію.
Огляд методів динамічного вписування локомотивів у перехідні та кругові криві
(Державний науково-дослідний центр залізничного транспорту України, Київ, 2016) Болжеларський, Ярослав Володимирович; Довганюк, Степан Степанович; Кузишин, Андрій Ярославович
UK: Розглянуто та систематизовано праці вітчизняних та закордонних вчених, що присвячені питанню динамічного вписування локомотивів та силовій взаємодії колісних пар і рейкової колії. Проаналізовані підходи до визначення бокових, рамних на направляючих сил. Висвітлені проблемні питання та окреслені шляхи їх вирішення.
Побудова механічної моделі вагона дизель-поїзда ДПКр-2 та її особливості
(Дніпропетровський национальний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Кузишин, Андрій Ярославович; Батіг, Андрій Васильович
UK: Мета. На основі аналізу конструкції екіпажної частини вагона дизель-поїзда ДПКр-2 виробництва Крюківського вагонобудівного заводу в роботі передбачається побудувати його механічну модель, яка буде використана при дослідженні динамічних властивостей екіпажу, з максимальним відображенням особливостей конструкції та способів навантаження. Методика. Пневматична ресора механічної моделі вагона дизель-поїзда ДПКр-2, як основний елемент центрального ресорного підвішування, моделюється за допомогою вузла Кельвіна-Фойгта. Даний вузол включає в себе паралельно розташовані пружний та в’язкий елементи. Гідравлічні гасники коливань, які використовуються як у центральному, так і в буксовому ресорному підвішуванні, моделювались як в’язкий елемент. При проведенні досліджень жорсткість пневматичної ресори, яка пов’язана зі зміною її ефективної площі при деформації, приймалась рівною нулю. Результати. У даній статті проведено аналіз конструкції екіпажної частини вагона дизель-поїзда ДПКр-2. Наведені механічні моделі його основних вузлів, а саме: у центральному ресорному підвішуванні – модель пневматичної ресори. Враховуючи особливості конструкції екіпажної частини вагона дизельпоїзда ДПКр-2, була розроблена його механічна модель, яка в подальшому використана при дослідженні динамічних властивостей екіпажів. Наукова новизна. Вперше для вагона дизель-поїзда ДПКр-2 розроблена механічна модель із урахуванням особливостей взаємодії окремих елементів його конструкції. Було запропоновано як пневматичну ресору використати вузол Кельвіна-Фойгта, що включає всебе паралельно розташовані пружний та в’язкий елементи. Практична значимість. На основі запропонованої механічної моделі буде складено систему звичайних диференціальних рівнянь руху екіпажної частини вагона дизель-поїзда ДПКр-2 (математична модель). Цю модель у подальшому планується використовувати при дослідженні динамічної взаємодії колісної пари екіпажної частини вагона дизель-поїзда з рейковою колією на прямих та кривих ділянках колії.
Порівняння методів розрахунку бокової сили від дії колеса електровоза на головку рейки
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, 2016) Болжеларський, Ярослав Володимирович; Кузишин, Андрій Ярославович
UK: У роботі розглянуто, порівняно та проаналізовано різні методи визначення бокової сили, яка виникає при набіганні колісної пари на рейку в круговій кривій. Актуальність роботи. Вписування локомотива в криві є одним з найбільш складних питань теорії локомотивів. Важливість і актуальність питань, що пов’язані з рухом локомотива в кривих, полягає в тому, що вони суттєвим чином визначають безпеку руху поїздів. Рух локомотива в кривих характеризується тим, що при вписуванні локомотива в кругову криву малого радіусу гребінь передньої колісної пари візка притиснутий до зовнішньої рейки, у зв’язку з чим виникає бокова сила. Незважаючи на значну кількість досліджень, що присвячені взаємодії колії і рухомого складу, особливості цієї взаємодії в кривих малого радіусу не розкриті належним чином. Існують різні методи розрахунку сил, що діють у кривих, у основі яких лежать різні підходи. У зв’язку з цим в даній роботі проводиться розрахунок та порівняння отриманих результатів за трьома різними методами визначення бокової сили, що дасть змогу виявити особливості даних методів та пошук шляхів їх удосконалення. Мета. Метою даної роботи є порівняння прийнятих на даний час методів розрахунку бокових сил, що діють від локомотивів на рейки, виявлення особливостей даних методів та пошук шляхів їх удосконалення. Наукова новизна. Вперше порівнюється три різних методи розрахунку бокових сил, що діють від електровоза на рейки при русі його у круговій кривій. Практичне значення. Порівняння запропонованих методів дозволить встановити особливості розрахунку бокових сил та за їх результатами перейти до пошуку шляхів удосконалення, що дасть змогу підвищити їх точність.
Проблема забезпечення стійкості рухомого складу в рейковій колії
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Батіг, Андрій Васильович; Кузишин, Андрій Ярославович
UK: Актуальність роботи. Здатність залізничного транспорту забезпечувати захист життя пасажирів, збереження вантажів і довкілля в процесі його експлуатації в цілому визначає його розвиток і досягнення ним провідних позицій на ринку перевезень. Найважливішою проблемою на залізничному транспорті є забезпечення безпеки руху рейкових екіпажів, як на етапі проектування, так і в процесі їх експлуатації. При цьому запобігання аваріям і сходам на залізницях являється першочерговим завданням. Рівень безпечної експлуатації рухомого складу на залізницях визначається, в головній мірі, наявністю запасу стійкості рейкового екіпажу. Тому вивченню питання про схід рейкових екіпажів із залізничної колії надається велике значення в багатьох експериментальних і теоретичних дослідженнях. Правильне визначення оцінки безпеки від сходу колеса з рейки дозволить вирішити одну з найважливіших проблем на залізничному транспорті, а саме забезпечення безпеки руху рейкових екіпажів. Тому і виникає необхідність в аналізі і порівнянні підходів щодо оцін-ки безпеки від сходу рухомого складу, які застосовуються в різних країнах. Це в свою чергу допоможе виявити їх недоліки і переваги, дозволить зробити рекомендації щодо удосконалення методу оцінки стійкості рейкових екіпажів на залізницях України. Мета. Метою даної роботи є систематизація праць вітчизняних та закордонних вчених, які присвячені питанню оцінки безпеки від сходу коліс з рейок. Розглянути та проаналізувати аналітичні умови вкочування гребня колеса на головку рейки при проведенні судових залізнично-транспортних експертиз. Наукова новизна. Вперше була проведена систематизація праць вітчизняних та закордонних вчених, які присвячені питанню оцінки безпеки від сходу колеса з рейки з урахуванням задач, які виникають при проведенні судових залізнично-транспортних експертиз. Практичне значення. Систематизація праць вітчизняних і зарубіжних науковців щодо оцінки стійкості рухомого складу дозволить більш точно оцінити важливість всіх методів та підходів, виявити їх недоліки і переваги, дозволить зробити рекомендації щодо удосконалення методу оцінки стійкості рейкових екіпажів на залізницях України. Правильне визначення оцінки безпеки від сходу колеса з рейки дозволить вирішити одну з найважливіших проблем на залізничному транспорті, а саме – забезпечення безпеки руху рейкових екіпажів, як на етапі проектування, так і в процесі їх експлуатації.
Світовий досвід створення математичних моделей пневматичної ресори: переваги та недоліки
(Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2021) Кузишин, Андрій Ярославович; Костриця, Сергій Анатолійович; Соболевська, Юлія Генріхівна; Батіг, Андрій Васильович
UK: Мета. Враховуючи потреби виробництва та впровадження в експлуатацію сучасного швидкісного рухомого складу з удосконаленою системою амортизації, автори передбачають провести аналіз створених на цей час математичних моделей динамічної поведінки пневматичної ресори, систематизувати їх та з’ясувати переваги й недоліки кожного з типів моделей. Методика. Для проведення аналізу використано порівняльно-хронологічний метод, який дає можливість простежити розвиток наявних концепцій і теорій. Залежно від типу розв’язувальних рівнянь наявні моделі пневматичних ресор було поділено на три групи: механічні, термодинамічні та скінченноелементні. Під час аналізу оцінено можливість врахування в моделі конструктивних особливостей ресори, теплопередачі, нелінійності характеристик матеріалів, форми мембрани, частоти збурювальної сили та ін. Результати. Показано, що особливістю механічних моделей є визначення вхідних параметрів на основі аналізу експериментальних результатів, яке вимагає доступу до складного вимірювального обладнання та яке потрібно виконувати для кожної нової моделі пневматичної ресори окремо. На відміну від механічних моделей, які дозволяють ураховувати демпфувальний ефект пневморесори в горизонтальному та вертикальному напрямку, термодинамічні моделі переважно орієнтовані на дослідження динамічної поведінки пневматичної ресори у вертикальному напряку. Використання методу скінченних елементів дозволяє найбільш точно відтворити динамічну поведінку пневматичної ресори, проте вимагає значних затрат сил та часу на створення скінченноелементної моделі й виконання розрахунків. Наукова новизна. Систематизовано математичні моделі динамічної поведінки пневматичної ресори та підкреслено важливість їх використання під час досліджень руху швидкісного залізничного рухомого складу. Практична значимість. Проведений аналіз математичних моделей динамічної поведінки пневматичної ресори показує шляхи подальшого їх удосконалення, вказує на можливість їх використання в просторовій математичній моделі рухомого складу відповідно до поставлених задач. Це дозволить ще на етапі проектування швидкісного рухомого складу оцінювати його динамічні показники та показники безпеки руху під час взаємодії з рейковою колією.