2017
Permanent URI for this community
Browse
Browsing 2017 by Issue Date
Now showing 1 - 20 of 63
Results Per Page
Sort Options
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 Reducing Ammonia Concentrations in Atmosphere After its Unplanned Release(Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan, Dnipro, 2017) Amelina, L. V.; Biliaiev, Mykola M.; Mashykhina, Polina B.EN: Purpose. The aim of this work is development of numerical model, which allows to calculate the efficiency of neutralizer supply for reduction of air pollution in case of unplanned ammonia emission at the territory of ammonia pump station. The numerical model should allow fast calculating, taking into account the meteorological parameters and buildings situated near the source of toxic chemical emission and equipment for neutralizer supply. Methodology. The developed model is based on the equation for potential flow and equation of pollutant dispersion. To simulate the chemical interaction between ammonia and neutralizer the stoichiometry equation is used. Equation of potential flow is used to compute flow pattern among buildings. To solve the equation for potential flow the Samarskii implicit difference scheme is used. The implicit change-triangle difference scheme is used to solve equation of mass transfer. While for the numerical integration the authors use the rectangular difference grid. Method of porosity technique («markers method») is applied to create the form of comprehensive computational region. Emission of ammonia is modeled using Delta function for point source. Findings. Developed numerical model belongs to the class of «diagnostic models». This model takes into account the main physical factors affecting the process of dispersion of ammonia and neutralizer in the atmosphere, as well as the influence of buildings on admixture dispersion. On the basis of the developed numerical models the authors carried out a computational experiment to estimate the efficiency of neutralizer supply for reduction of air pollution in case of unplanned ammonia release at ammonia pump station. Originality. Developed numerical model allows calculating the flow pattern among buildings and estimating the efficiency of neutralizer supply for reduction of air pollution in the case unplanned ammonia release. Practical value. Model allows performing fast calculations of the atmosphere pollution in the case of unplanned ammonia release.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.Item Экспериментальные исследования динамики центробежной литейной машины для производства прокатных валков(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днипро, 2017) Анофриев, Павел ГригорьевичRU: Цель. Основной целью экспериментальных исследований является установка адекватности разработанных математических моделей колебаний машины и фактических параметров вибрации машины. Практически все литейные машины для производства прокатных валков имеют уникальные конструкции и рабочие характеристики, поэтому дополнительная цель настоящей работы предполагает сопоставление уровня вибрации литейной машины с требованиями действующих стандартов вибрационной активности новых технологических машин. С целью установки дефектов изготовления, ошибок монтажа вращающихся деталей машины и их влияния на динамику машины предусматривается выполнение частотного анализа колебаний машины. Методика. Измерение параметров вибрации было выполнено на подвижных частях роликовых опор машины. Для замеров амплитуд ускорений в трех взаимно перпендикулярных направлениях были использованы пьезоэлектрические датчики с магнитным креплением. Электрические сигналы от датчиков были записаны на магнитную ленту. Дальнейший анализ колебаний выполнялся и был визуализирован с помощью специализированного частотного анализатора. Частотный анализатор реализует алгоритм быстрого преобразования Фурье, а также интегрирование входного сигнала датчика. После первого интегрирования получаются данные для построения спектрограммы виброскоростей, а результатом второго интегрирования являются данные спектрограммы виброперемещений опор машины. Результаты. Представлены результаты экспериментальных исследований колебаний центробежной литейной машины для производства двухслойных прокатных валков. Получены и проанализированы спектрограммы ускорений, скоростей и перемещений подвижных частей верхних и нижних роликовых опор. Работа машины сопряжена с прохождением расчетных значений критических частот и кратковременным развитием резонансных колебаний ротора и роликовых опор. Научная новизна. Автором впервые получены частотные спектры вибрации промышленного образца литейной машины. Обнаружены колебания с частотами, которые отличаются от основной роторной частоты. Практическая значимость. По итогам эксперимента определены фактические параметры вибрации машины в установившемся режиме при испытаниях без заливки формы металлом. Установлена адекватность математических моделей динамики машины и ее промышленного образца. Методом одного тона получены коэффициенты искажения виброскорости роторной гармоники, указывающие на нелинейные преобразования в системе «ротор–опоры». Экспериментально установлено, что параметры вибрации машины находятся в допустимых диапазонах значений, регламентируемых стандартами для виброактивных машин.Item Forecasting of Passenger Traffic upon Implementation of High-Speed Running(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Kurhan, Mykola ; Kurhan, DmytroENG: Purpose. Forecasting of passenger traffic flows in the future is an essential and integral part of the complex process of designing of high-speed network (HSN). HSN direction and its parameters are determined by the volume of passenger traffic, the estimated value of which depends on the economic performance of the country, as well as the material status of citizens living in HSN concentration area, transport mobility of population, development of competing modes of transport and so on. The purpose of this work is to analyse the existing methods of passenger traffic forecasting, to evaluate errors of the existing models concerning determination of traffic volumes and to specify the scientific approach to the development of high-speed rail transport in Ukraine. Methodology. The existing forecasting methods are reduced to the following ones: Delphi approach, extrapolation method, factor and correlation analysis, simulation method. The method described in this paper is based on scientific approaches such as analysis – a comprehensive and detailed study of various aspects of the known forecasting methods, comparing of existing methods for establishing differences and similarities, as well as deduction – use of general knowledge to get the new particular one. Thus, the unified indicators determined for the country as a whole, such as gross domestic product, national income, total population and others cannot be used to forecast the traffic flow on specific areas of HSN construction. Therefore, it is necessary to move from the overall forecast to traffic volume forecast on particular direction. Findings. The conclusions are derived from the analysis of different approaches and methods of passenger flow forecasting. It is proposed to create typical techniques of traffic flow forecasting using modern mathematical methods that would allow avoiding unreasonable decisions and shortening project development time. The resulting recommendations will help in the efficiency of design decisions, as well as will determine the quality of the project in whole and the feasibility of its implementation in particular. Originality. The scientific approaches to forecasting the passenger traffic volume in HSN agglomeration area were further developed. The HSN feasibility study criteria system was updated; this system takes into account passenger transit flows through Ukraine, the population of the cities covered by the high-speed network, mobility of population and other factors. Practical value. The data obtained by authors can be used to justify the concept of highspeed rail transport development in Ukraine, to create a high-speed network and to phase HSN construction.Item Dynamic Behavior of Two-Span Continuous Concrete Bridges under Moving of High-Speed Trains(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Marinichenko, Oleksii H.EN: Purpose. The scientific work provides a comparison of the results of the movement of a high-speed passenger train across the bridge, obtained as a result of finite element modeling in the SAP2000 software package, and real tests of a double-span concrete railway bridge. Analysis of the rigid characteristics of flying structures. Methodology.The numerical method presented in this study shows valid results concerning the dynamic analysis of the behavior of bridges in conditions of high-speed train traffic. The factors influencing the dynamic behavior of bridges under moving loads, the influence of design parameters and rolling stock, as well as the interaction of the train and spans are determined. The system was used in the form of moving concentrated forces simulating the axes of the train. Findings. Maximum movements and accelerations were obtained as a result of the dynamic calculation for different speeds of the train and compared with practical tests. The correctness of the model of a span structure with regard to continuous ferroconcrete spans was verified. Originality. Within the framework of the work, the latest test results were used, including those with speeds calculated on the prospect of rail passenger traffic. For these tests, a model of a span structure was developed. Practical value. The results of the research can be used to plan the introduction of high-speed train traffic on existing and planned flying structures of reinforced concrete bridges. An approach to the design of span structures that will be effective when passing high-speed passenger trains is implemented.Item Selection of Rational Parameters of the Nominal Mode Electric Trains with Asynchronous Traction Drive(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Hetman, Hennadii K.; Marikutsa, Serhii L.EN: Purpose. Parameters of the nominal mode are related to the most important performance indicators of traction means, therefore, the problems of choosing their optimal values always inevitably arise when forming technical requirements for a new rolling stock. The paper describes the features of solving the above-mentioned problems for electric trains with an asynchronous traction drive in the case of two-zone and three-zone frequency control of power. Methodology. Power of nominal mode of the rolling stock should be chosen in such a way that it would be possible to realize a predetermined travel time along in the section or the movement speed. On that basis, and also taking into account the fact that the important operational characteristics of electric trains include the acceleration value during the start-up and acceleration at the design speed, we will formulate the problem of determining the nominal power. In the task for a given range of traction, it is necessary to find such a value of the nominal mode power and the corresponding force value to ensure the ability to carry out transportations with the given level of average speed with minimal energy consumption for traction. At the same time, it is necessary to fulfill the following conditions: a) the speed of the electric train on the section does not exceed the established limits; b) it is possible to realize the given values of accelerations. A more detailed consideration of the problem shows that in real conditions, when the starting acceleration and the mass of the train are given, the problem of determining electric train power is practically reduced to determining the optimal value of the nominal mode speed. Findings. The task of choosing the optimal values of the nominal mode speed is solved by determining the electric power consumption with the variation of the possible values of starting speed. Therefore, only those values that ensure the implementation of the given starting and residual accelerations should be taken into account. The work shows that the traction force value increases with the design speed increase and other equal conditions, if the starting speed is increased. Originality. Authors developed the methodology for determining the optimal values of the nominal mode parameters of electric trains with an asynchronous traction drive, with two-zone and three-zone frequency power regulation. Practical value. The above mentioned methodology can be the basis when forming technical requirements for new rolling stock for Ukraine’s railways.Item Economic and Legal Grounds for Investment in Development of Transport Infrastructure(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Zhelezniak, Viktoriia V.EN: Purpose. In Ukraine, as in many countries of the world, transport is one of the most fundamental sectors of the national economy, important part of the industrial and social spheres. But in the conditions of industry reforming there are problems of investing in development of rail transport. So the work is devoted to the grounds of potentially available sources of investment in infrastructure of railway transport of Ukraine. The work stresses the importance of the problem of attracting foreign investment in the economy, highlights the proposals to solve this problem. Methodology. To solve the problems of this class the work presents the proposed methods of analysis, synthesis and comparison, deduction, induction, logic and abstraction. It becomes necessary to search for and study of new conceptual approaches to organization of investment processes at railway transport enterprises, appropriate management and financial decisions and schemes of railway infrastructure development. Findings. The paper shows ways to optimize investment for modernization and technical re-equipment of the transport complex of Ukraine. It proposes the ways of attracting capital of investors for development of transport infrastructure: 1) compliance with European laws and regulations; 2) reforming of the tax system of Ukraine; 3) combating corruption in the country; 4) implementation of public-private partnership tools into the mechanism of state regulation of investment processes; 5) creating a favorable investment climate for implementation of rail transport infrastructure projects; 6) creating a system of compensation to investors; 7) guarantees of transport infrastructure investment protection. Originality. The work offers the sources of investment for development of railway infrastructure in Ukraine, which should include: state budget funds, use of targeted loans and leasing. The main direction of the state policy concerning infrastructure should be a gradual transition of activity in creation and operation of infrastructure facilities from a spending unit (that is a burden for the state) to efficient business through public-private partnerships. Practical value. Using these results will ensure the confidence of potential investors to invest in the development of transport infrastructure with income security.Item Розширення цілей практичного застосування технічного аудиту на підприємствах залізничного транспорту(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Окороков, Андрій Михайлович; Булах, Марина ОлексіївнаUKR: Мета. Робота спрямована на дослідження, порівняння та узагальнення інформації про сучасний стан та особливості проведення технічного аудиту в різних галузях господарювання для одержання можливості розробки пропозицій щодо розширення цілей проведення даної процедури на підприємствах залізничного транспорту. Методика. В процесі дослідження використані методи аналізу й синтезу для вивчення змісту та основних положень наукових публікацій, нормативно-правових актів України та інших даних про проведення технічного аудиту в сфері промисловості, будівництва, газовидобування, електроенергетики, морського та залізничного транспорту з подальшим порівнянням й узагальненням. Результати. Враховуючи позитивний досвід проведення аудиту в інших галузях, у роботі розширюються цілі практичного застосування технічного аудиту на підприємствах залізничного транспорту, що передбачає оцінку поточного технічного стану і залишкового ресурсу експлуатованих транспортних засобів та обладнання ПАТ «Укрзалізниця». За висновками роботи відкривається можливість виявлення та активації резервів для підвищення ефективності діяльності підприємств залізничного транспорту, оцінки та прогнозування витрат на ремонтні цикли і модернізацію, а також підвищення рівня безпеки руху поїздів та покращення інвестиційної привабливості галузі. Наукова новизна. Отримані результати дозволяють розширити поняття «технічний аудит» на залізничному транспорті, визначити мету його проведення та перелік завдань. Застосування розширеного технічного аудиту надасть можливість отримувати об’єктивну інформацію про фактичний технічний стан об’єктів залізничної інфраструктури, засобів транспорту та обладнання й використовувати її для формування програм розвитку як окремих підприємств, так і залізниці в цілому. Практична значимість. Розширення цілей практичного застосування технічного аудиту на підприємствах залізничного транспорту дозволить збільшити доходну частину кошторисів шляхом виявлення незадіяних резервів, модернізації та отримання інвестицій. А також надасть можливість зменшити видаткову частину за рахунок мінімізації витрат на ліквідацію наслідків транспортних подій, причиною яких стають несвоєчасно виявлені технічні ризики.Item Features of Design of Tied-Arch Bridges with Flexible Inclined Suspension Hangers(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Samosvat, V. O.; Rongling, Zhang; Hololobova, Oksana O.; Buriak, Serhii Yu.EN: Purpose. Investigation and analysis of the hanger arrangement and the structural stability of a Network arch bridge – a tied-arch bridge with inclined hangers that cross each other at least twice. It is also necessary to make a comparative analysis with other types of hanger arrangements. Methodology. The authors in their research investigateda large number of parameters to determine their influence in the force distribution in the arch. Eventually they determined optimal values for all parameters. These optimal values allowed developing a design guide that leads to optimal arch design. When solving this problem, the authors used three-dimensional finite element models and the objective was to determine the most suitable solution for a road bridge, with a span of 100 meters, consisting of two inclined steel arches, located on a road with two traffic lanes, subjected to medium traffic. The virtual prototype of the model is performed by finite element simulator Midas Civil. Findings. In this study, for the bridge deck, a concrete tie appears to be the best solution considering the structural behavior of network arches, but economic advantages caused by easier erection may lead to steel or a composite bridge deck as better alternatives. Design requirements and local conditions of each particular bridge project will decide the most economic deck design. Originality. To ensure passenger comfort and the stability and continuity of the track, deformations of bridges are constricted. A network arch is a stiff structure with small deflections and therefore suitable to comply with such demands even for high speed railway traffic. A network arch bridge with a concrete tie usually saves more than half the steel required for tied arches with vertical hangers and concrete ties. Practical value. Following the study design advice given in this article leads to savings of about 60 % of structural steel compared with conventional tied arch bridges with vertical hangers.Item Соотношения между жесткостными потерями и потерями в подшипниках канатных блоков(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днипро, 2017) Богомаз, Владимир Николаевич; Бондаренко, Леонид Николаевич; Очеретнюк, Максим Викторович; Ткачов, А. А.RUS: Цель. Для уточнения величин коэффициента полезного действия (КПД) канатных блоков необходимо определить коэффициент жесткости канатов блоков с учетом классификационной группы механизма и угла обхвата канатом блока. Предполагается использовать при этом хорошо опробованные значения коэффициентов полезного действия канатных блоков с учетом углов обхвата канатами блоков и аналитически найденные величины коэффициента трения подшипников качения, приведенных к цапфе. Методика. В работе используется аналитический метод определения коэффициента сопротивления подшипника блока при вращении его как внутренней, так и наружной обойм, а также расчетная схема подшипника блока. Результаты. Для канатных блоков проведен анализ влияния способа смазки, режима работы механизма и угла обхвата канатом блока на потери в подшипниках. Приведены соответствующие сравнительные таблицы значений потерь. Анализ полученных результатов расчетов позволяет установить: 1) главным сопротивлением, влияющим на коэффициент полезного действия канатных блоков, является сопротивление в подшипниках; 2) второй по величине составляющей является жесткостные потери, зависящие от режима работы, угла обхвата канатом блока, вида смазки подшипника; 3) КПД блока при вращении внутренней обоймы выше, чем при вращении наружной примерно, на 3 % при густой смазке и режиме 1М; 4) при последовательном расположении узлов с подшипником качения необходимо стремиться к конструкции узла, в котором вращается внутренняя обойма; 5) при числе блоков до 5 можно пользоваться рекомендуемыми в литературе значениями подшипников блоков с ошибкой в величине КПД до 10 %. Научная новизна. Авторы получили значения сопротивлений в шариковых подшипниках канатных блоков и жесткостные потери, обусловленные обхватом блока канатом. Использовали при этом зависимости по определению коэффициента трения качения, полученные с применением аналитических зависимостей Герца по установлению контактных напряжений и деформаций, а также экспериментальных величин коэффициента трения качения для блоков. Практическая значимость. Полученные авторами значения сопротивлений могут быть использованы для уточненных расчетов механизмов машин.Item Проблемы выявления плагиата и анализ инструментального программного обеспечения для их решения(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепр, 2017) Шинкаренко, Виктор Иванович; Куропятник, Елена СергеевнаRUS: Цель. Данное исследование направлено на: 1) определение понятия «плагиата» в текстах на формальных и естественных языках, построение таксономии плагиата; 2) выявление основных проблем обнаружения плагиата при использовании автоматизированных средств их решения; 3) анализ и систематизацию информации, полученной в ходе обзора, тестирования и анализа работы существующих систем обнаружения заимствований. Методика. Для выявления требований к программному обеспечению по обнаружению плагиата применяются методы анализа нормативной документации (законодательной базы) и конкурентного инструментария. Для проверки требований используются методы тестирования и обзора интерфейсов GUI. Результаты. В работе рассмотрено понятие «плагиата», вопросы его распространения и классификации. Выполнен обзор существующих систем выявления плагиата: настольных приложений и онлайн-ресурсов. Выделены их функциональных характеристики, определены форматы входных и выходных данных и ограничения на них, особенности настройки и доступа. Выполнена детализация требований к рассмотренным системам. Научная новизна. Авторами предложено дополнение к существующим иерархическим схемам таксономии плагиата. Выполнен анализ существующих систем с точки зрения функциональности и возможности использования для больших объемов данных. Практическая значимость. Практическая значимость определяется широтой проблемы плагиата в различных сферах. В Украине развивается законодательная база для борьбы с плагиатом, что требует активного решения задач разработки, совершенствования и внедрения соответствующего программного обеспечения (ПО). Данная работа способствует решению указанных задач. Обзор существующих программ-антиплагиатов, а также изучение и исследование опыта в этой области, уточнение понятия «плагиата», стратегии его выявления позволяет более полно сформулировать требования к функциональным характеристикам, входным и выходным данным разрабатываемого ПО, а также выявить особенности работы подобного ПО. В статье сделан акцент на особенности решения задачи выявления заимствований в академической среде.Item Three-Element Bogie Side Frame Strength(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Shykunov, Oleksandr A.EN: Purpose. To evaluate the effect of different loads on the stress-strain state of the freight car bogie side frame, as well as to evaluate the distribution of the stress fields in the design of the freight car bogie side frame supported through the horizontal surface and through the horizontal and inclined surfaces of the pedestal opening. Methodology. A volumetric finite element model of the side frame of ZK-1 bogie of the freight car was designed. The forces under the current regulatory documentation for theoretical research were applied to the model, the stress arising in the model elements were determined. The static tests of ZK-1 bogie side frame were conducted; they allowed determining the stresses in the key points of the frame under the action of forces in accordance with the existing procedure of static tests of the freight car bogie side frame. To check the quality of the finite element model we determined the stress in the model under the action of forces corresponding to the static requirements. The corresponding coefficients were determined to match the stress obtained through theoretical studies and static tests. The results of theoretical and experimental studies of stress for dangerous sections of the side frame design were compared. Findings. The regulatory documentation for carrying out experimental research of the side frame strength does not fully take into account the load acting on the frame during its operation and that provided while assessing the side frame strength theoretically. The strength evaluation of the side frame by the results of field tests only does not give a complete picture of the distribution of stress fields, as the provided sensor installation points do not cover most of the design elements with possible stress concentration. Originality. The loads applied to the side frame during theoretical and experimental studies were compared to the loads acting during operation. The impact of use of inclined surfaces in the pedestal box opening was evaluated. Practical value. The obtained results allow the more accurate assessment of the three-piece bogie side frame strength, as well as allow you to choose the more preferred method of side frame support in the axle box.Item Побудова проміжної опори моста як параметричного об’єкта за допомогою Autodesk Revit(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Гладка, Катерина Ігорівна; Бочарова, Наталя ПетрівнаUK: Мета. У науковій роботі необхідно вирішити наступні задачі: 1) дослідити можливості Autodesk Revit по створенню параметричних об’єктів; 2) створити інформаційну модель проміжної опори моста з можливістю зміни розмірів моделі без зміни геометрії об’єкта; 3) відстежити складність та доцільність використання параметричних моделей при проектуванні елементів мостових переходів. Методика. Дослідження проводились за допомогою просторового моделювання в системі Autodesk Revit. Задавались співвідношення параметрів об’єкта, взаємозв’язки між окремими геометричними елементами та перевірялось, які зміни відбуваються з моделлю при зміні заданих параметрів. Результати. Створено модель опори двох типів: для залізничних мостів та для автодорожніх. Для обох типів моделі змінюються розміри та кількість складових елементів відповідно до введених параметрів. Проведена робота підтверджує можливість створення інформаційних параметричних моделей складної форми та доцільність їх використання при проектуванні мостів і не тільки. Наукова новизна. Створення інформаційних моделей – сучасна та актуальна тема. Але як в літературі, так і в інтернет-ресурсах параметризація розглядається на прикладі примітивних об’єктів. Модель, що запропонована в статті, складається з кількох залежних геометричних тіл, отже, розкриває тему параметризації об’єктів більш повно та детально, порівняно з існуючими джерелами. Що стосується створення параметричних моделей елементів мостових переходів – то в літературі така інформація не зустрічається, тобто, запропонована вперше. Практична значимість. Параметризація просторових моделей дає можливість значно прискорити та спростити процес проектування будь-яких об’єктів за рахунок використання типових параметричних моделей у багатьох проектах. Особливо це стосується проектування мостових переходів, адже стандартні елементи для них, такі як опора або прогонова будова, в програмних продуктах поки що не представлені. Проектування мостів, як плоского контуру, порівняно з використанням просторових інформаційних моделей, – довгий та неефективний процес, до того ж не дає можливості візуалізації, яка є необхідною складовою будь-якого проекту.Item 3 (69) випуск. Наука та прогрес транспорту(Дніпропетровський університет залізничного транспорту імені академіка 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 Визначення рамної сили електровоза ВЛ80 при русі на кривих ділянках колії(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Кузишин, Андрій ЯрославовичUK: 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.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 Аппроксимация универсальной магнитной характеристики для моделирования тяговых электрических машин(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днипро, 2017) Друбецкий, Антон ЕфимовичRU: Цель. В научной работе предполагается получить аналитическое выражение, описывающее универсальную магнитную характеристику и дающее возможность учитывать размагничивающее действие реакции якоря. А на базе универсальной магнитной характеристики необходимо получить универсальные выражения для индуктивных параметров тяговых электрических машин постоянного и пульсирующего токов. Методика. Универсальная магнитная характеристика (УМХ) представляет собой зависимость в относительных единицах магнитного потока от магнитодвижущей силы (МДС) обмотки возбуждения. Так как УМХ построена для машин, работающих под нагрузкой, следовательно, на самом деле она представляет собой зависимость и от МДС обмотки возбуждения, и от МДС реакции якоря. Для расчета электромеханических характеристик при неизменном возбуждении можно пользоваться одним из известных выражений, аппроксимирующих УМХ. Однако при моделировании работы тягового электродвигателя в широком диапазоне изменения возбуждения необходимо выражение, в котором присутствует вторая переменная в виде МДС реакции якоря. Такое выражение также необходимо для определения индуктивных параметров тягового электродвигателя, в большой степени зависящих от тока. Выражение для аппроксимации УМХ с двумя переменными можно получить путем анализа распределения магнитного поля в воздушном зазоре на расчетной полюсной дуге. Результаты. Автором получено выражение для аппроксимации УМХ, которое зависит от двух переменных: МДС возбуждения и МДС реакции якоря. Для конкретного режима ослабления возбуждения возможно преобразование данного выражения в функцию одной переменной, например, тока якоря. Также в качестве аргумента может выступать МДС обмотки возбуждения. Научная новизна. Для аппроксимации УМХ предложена методика, позволяющая ввести в аппроксимирующее выражение вторую переменную в виде МДС реакции якоря. Практическая значимость. Имея в наличии скоростную характеристику или коэффициент насыщения данного тягового электродвигателя, можно определить его индуктивные параметры в конкретном режиме работы или получить их зависимость от токов обмоток для любого режима работы.Item Ways to Manage Heating Inertia(Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan, Dnipro, 2017) Biloshytskyi, Eduard V.EN: Purpose. The research paper proposes to estimate the effect of heat inertia of the water heating system, in transient operation modes, on the temperature condition in the passenger car, as well as to offer technical solutions intended to reduce the heating system inertia effect and to maintain a stable temperature condition in the passenger car premises in transitional modes of the heating system. Methodology. The author developed the method for controlling the heat transfer of heating system pipes with the help of regulating casing. To control the heating system and the heat transfer of heating pipes, two types of temperature control sensors were used in the passenger car: certain sensors interacted with regulatory casings, while the others interacted with high-voltage tubular heating element control devices. To assess the efficiency of heat interchange regulation of heating pipes and the heating system control, with installed regulating casings, the operation of the heating system with regulating casings and two types of sensors was mathematically modelled. Mathematical modelling used the experimental test data. The results of experimental tests and mathematical modelling were compared. Findings. Currently in operated passenger cars, control of heating appliances is not constructively provided. Automatic maintenance of the set temperature in a passenger car is limited to switching on and off of high-voltage tubular heating elements. The use of regulating casings on heating pipes allows reducing the effects of heat inertia and maintaining stable thermal conditions in a passenger car, using the heating system as a heat accumulator, and also provides the opportunity to realize an individual control of air temperature in the compartment. Originality. For the first time, the paper studied the alternative ways of regulating the temperature condition in a passenger car. Using of the heating system as a heat accumulator. Practical value. The regulation of the heat transfers of the heating pipes by regulating casings allows reducing the effect of thermal inertia of the heating system on the temperature condition in a passenger car, implementing individual adjustment of air temperature in a compartment within 40% of the power of the heating pipe section, using the heating system as a heat accumulator.Item 1 (67) 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: автоматизовані системи управління на транспорті, екологія на транспорті, 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.