Кафедра Технічна механіка ДІІТ ( з 2022 року утворена шляхом з'єднання кафедри Прикладна механіка ІПБТ та кафедри Теоретична та будівельна механіка ДІІТ)

Permanent URI for this community

http://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/16481

UK: Кафедра Технічна механіка ДІІТ
EN: Department of Technical Mechanics of DIIT

Browse

Now showing 1 - 12 of 12

Investigation of Dynamic Processes of Rolling Stock–Track Interaction: Experimental Realization
(MDPI, 2023) Bondarenko, Iryna; Lukoševičius, Vaidas; Keršys, Robertas; Neduzha, Larysa
ENG: The dynamic process of the railway track–rolling stock interaction is characterized by timedependent dynamics that are determined by both the varying characteristics of the interaction objects and the varying climatic conditions. This study investigated the effect of different groups of influence on the dynamic process, with a view towards the reduction of the cases of randomness during the registration of the process in experiments and an expansion of the understanding of the processes happening during the assessment of the registered data. The static nature of the rolling stock has been demonstrated to be not uniform and to influence the scattering of dynamic values under the variation of vertical and horizontal forces due to the characteristics of a rolling stock. The position of the rolling stock truck relative to the track axis during the movement of the rolling stock has been shown to enhance static non-uniformity. The results of the longitudinal force measurements under the three-point and Schlumpf methods have suggested that it is necessary to investigate the process of rail warping under the action of the rolling stock wheels. To enhance the output of the experiments, it is proposed to consider not only the stiffness of the basis of the oscillatory processes that imitate the physical process of oscillation of the system elements by means of the oscillation amplitude, but also the time of response to the oscillation process by using and assessing the triggering time rather than the frequencies of the oscillation processes.
Simulation of Braking Processes in Freight Trains
(KTU leidykla „Technologija“, Kaunas, Lithuania, 2022) Ursulyak, Liudmyla V.; Zheleznov, Konstantine I.
ENG: The article presents the results of theoretical research of the processes occurring in the brake cylinders of freight wagons in trains of different lengths. A detailed analysis of the real time dependences of the forces of pressing the brake pads on the wheel for various braking methods (adjustment, full service and emergency braking), which were obtained during experiments with freight trains of different lengths, was carried out. Based on the analysis performed, approximating expressions for brake pad pressure diagrams on the wheel are proposed, which can be used to estimate the longitudinal dynamics of trains using mathematical modeling in real or accelerated time. The above dependencies are especially relevant when a train is controlled using a special onboard computer system. In this case, it is necessary to quickly estimate to what results, from the point of view of traffic safety and achievement of the control goal, the implemented control modes will lead to.
Springs of Variable Stiffness in the Control of Seismic Actions in Buildings
(University of Zagreb, Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering, 2023) Wahrhaftig, Alexandre de Macêdo; Dantas, Julia; Menezes, Cibele; Neduzha, Larysa
ENG: Many regions in the world have experienced the presence of intensive geological events. Given this reality, the control of vibrations caused by earthquakes on buildings is one of the great challenges in seismic regions, as they can cause structural, material, and personal damage, and must be considered with special attention when carrying out a structural project. For this reason, it is necessary to minimize the deleterious effects caused by earthquakes on buildings. In this sense, the present study seeks to evaluate, through the theory of mechanical vibrations, the use of springs of variable stiffness in the control of accelerations induced by seismic action, because springs introduce restoring forces in the system. The evaluation is done through numerical-computational simulation using the finite element method. The frame structure of an idealized building is used in the modelling, where columns and beams are represented by linear elements and the floors by shell elements. In the simulation, springs of variable stiffness are inserted into the joints to control the vibrations produced by earthquakes. These devices are added to the structural system at different heights and directions, aiming to keep the structure’s behaviour unchanged, neutralizing the effects of the earthquake. Based on the obtained results, it is possible to verify the required stiffness and the position in which the springs must be inserted to obtain the constancy of the structural frequency of vibration during the earthquake action.
Stability of a Car as a Hinged-Rod System under the Action of Compressive Longitudinal Forces in a Train
(Jomard Publishing, 2022) Shvets, Anzhela
ENG: The work is aimed to study the influence of longitudinal quasi-static compressive forces arising during stationary modes of train movement on the form of freight cars’ instability. The relevance of this study relates to the need to control the longitudinal forces arising during the train movement, taking into account the increase in speeds, masses and lengths of trains, especially freight trains, by in the locomotives power increase. The use of the above methodology will improve the stability of freight rolling stock, justify the cause of derailment, as well as develop and put into practice technical measures to prevent the lift of the carriages, widening and shear of the track.
Аналіз сучасних теоретичних та технологічних методів і обладнання та перспектив розвитку завантаження доменних печей
(НМетАУ, Дніпро, 2022) Селегей, Андрій Миколайович; Іващенко, Валерій Петрович; Безшкуренко, Олексій Георгійович
UKR: Розглянуто сучасний стан аналітичного забезпечення технології доменного виробництва. Проаналізовано основні методики, розроблені провідними науково-конструкторськими організаціями з металургії, що застосовуються для ефективного управління доменною плавкою. Показано, що технологія завантаження доменної печі має вирішальне значення для ефективності отримання чавуну. Обладнання моніторингу сучасних доменних печей дозволяє отримувати широкий спектр інформації, що може бути використана для оперативного ефективного корегування ведення доменної плавки. Використання вказаної інформації надає широкі можливості для забезпечення найраціональніших техніко-економічних показників процесу виплавки чавуну. В зв’язку з цим приділено значну увагу особливостям обладнання та технології для завантаження шихтових матеріалів у піч. Розглянуті основні експлуатаційні характеристики для обладнання доменних печей, що забезпечує завантаження шихтових матеріалів в ракурсі забезпечення раціонального окружного та радіального розподілу шихти на колошнику. Це, в свою чергу, дає змогу дотримуватися заданої програми завантаження та рудних навантажень. Наданий опис способів завантаження за допомогою безконусного завантажувального пристрою лоткового типу. Проаналізований процес руху потоку шихтових матеріалів по трактах безконусного завантажувального пристрою. Окремо розглянуті ділянки направляючих тічок, ділянка руху шихти в колошниковому просторі. Виявлені недоліки та переваги існуючих методик розрахунку динамічних параметрів шихтових матеріалів на відповідних ділянках. Наведений опис послідовності роботи обладнання, що забезпечує завантаження шихтою доменної печі та рекомендації для підвищенню ефективності алгоритмів роботи агрегатів. Окремо розглянуті методики для визначення геометричних та динамічних параметрів руху шихтових матеріалів у разі їх випуску з накопичувальних бункерів завантажувального пристрою доменної печі. Наведені аналітичні залежності для визначення витрати шихтових матеріалів з випускного отвору та швидкості витоку шихти. Розглянутий процес формування стовпа шихти у доменній печі. Серед основних чинників, що впливають на формування необхідного рудного навантаження вдовж радіусу колошника виділено програму завантаження та гранулометричний склад шихтових матеріалів, які постачаються на колошник. Також показано, що найефективнішим завантаженням доменної печі шихтовими матеріалами вважається такий спосіб, при використанні якого забезпечується оптимальне значення рудного навантаження із забезпеченням необхідної газопроникності стовпа шихтових матеріалів. Таким чином визначені основні напрямки ефективного удосконалення технології доменної плавки для забезпечення найкращих техніко-економічних показників та значним зниженням питомої витрати сировини.
Моделювання процесу зношування колісної пари локомотива та рейки під час буксування у кривій
(Український державний університет науки і технологій, м. Дніпро, 2023) Афанасов, Андрiй Михайлович; Голік, Сергій Миколайович; Буряк, Сергій Юрiйович; Кравчуновський, О. Г.; Федоров, Євген Федорович; Гололобова, Оксана Олексіївна
UKR: Мета. У цій статті передбачено провести аналіз процесу зношування бандажів колісної пари локомотива та рейок у кривих ділянках рейкової колії з використанням формалізації показника зносу гребенів за цикл буксування колісної пари. Методика. У процесі розробки моделі зношування колісної пари локомотива було розглянуто явище буксування під час реалізації тягового моменту та визначено функції швидкості ковзання в точці контакту колеса з рейкою. На основі отриманих функцій запропоновано аналітичний вираз для визначення фактора зносу бандажів і гребенів. Для спрощення практичних розрахунків уведено поняття відносного показника зносу гребеня колісної пари й запропоновано аналітичний вираз для його визначення. Результати. Проведені дослідження показують, що буксування колісних пар локомотивів під час реалізації тягового моменту є одним із вирішальних факторів, який визначає знос гребенів. Істотного зниження результуючого ковзання гребеня під час буксування можна досягти за рахунок зменшення часу спрацьовування пристроїв протибуксувального захисту. Також слід відзначити, що результуюче ковзання зменшується більшою мірою, ніж збільшується швидкодія протибуксувального захисту. Наукова новизна. У цьому дослідженні вперше запропоновано модель процесу зношування бандажів і гребенів колісних пар під час буксування локомотива у кривій, де фактор зносу гребеня колеса представлено у вигляді сумарної робота сил тертя за цикл буксування. Практична значимість. Запропоновану аналітичну модель можна використовувати під час прогнозування ресурсу бандажів колісних пар локомотивів та в разі нормування мас поїздів на ділянках залізниці зі складним планом і профілем колії.
Підготовка фахівців з комплаєнсу як важливий чинник інноваційного розвитку металургійного підприємства
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро; ЮРСЕРВІС, 2023) Петренко, Віталій Олександрович; Фонарьова, Тетяна Анатоліївна; Селегей, Андрій Миколайович; Мамешин, Валерій Сергійович
UKR: Стаття присвячена актуальній проблемі підготовки фахівців з компалєнсу металургійного виробництва на кафедрі інтелектуальної власності та управління проєктами в Інституті промислових та бізнес технологій (ІПБТ) Українського державного університету науки і технологій (УДУНТ). Виходячи із визначення концепції комплаєнсу, автори наголошують на необхідності підготовки фахівців, які б мали сучасні спеціалізовані теоретико-методологічні, практичні знання в галузі металургії та володіли б теорією й практикою управління металургійним підприємством з огляду дотримання норм і правил, які б знали потенційні небезпеки, пов’язані з металургійним виробництвом, вживали б заходи моніторингу, контролю відповідності та швидкого реагування, коли виникають проблеми, навчали би персонал протоколам безпеки задля виробництва й реалізації конкурентоспроможної металургійної продукції, функціонування та інноваційного розвитку металургійних підприємств.
Розрахунково-аналітичний метод визначення кінематичних та енергосилових параметрів кривошипно-повзунного механізму (Повідомлення 1. Кінематика)
(НМетАУ, Дніпро, 2022) Добров, Ігор Вячеславович; Сьомічев, Андрій Вікторович
UKR: Метою роботи є розробка алгоритму та програми розрахунку енергосилових параметрів кривошипно-повузнного механізму з урахуванням апробованих на практиці та добре зарекомендованих себе: аналітичного методу розрахунку кінематики повзуна та графо-аналітичного методу розрахунку силових параметрів кривошипно-повузнного механізму. Результати досліджень. Розроблено новий метод розрахунку та алгоритм визначення енергосилових параметрів кривошипно-повузнного механізму для персональних комп’ютерів. Наукова новизна. Новий метод розрахунку та алгоритм визначення енергосилових параметрів відрізняється визначенням координат точок механізму та вирішенням рівнянь графічним методом. Практична значимість. Створений алгоритм дозволяє виконати попередню оцінку енергосилових параметрів механізмів та агрегатів з використанням кривошипно-повзунних механізмів на стадії технологічного проектування, техніко-економічного обґрунтування нових агрегатів або модернізації існуючого обладнання при зміні технологічних режимів, пов’язаних з освоєнням випуску сучасної конкуренто спроможної продукції.
Система «комплаєнс» у металургійному виробництві України
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро; ЮРСЕРВІС, 2023) Тубольцев, Л. Г.; Петренко, Віталій Олександрович; Фонарьова, Тетяна Анатоліївна; Селегей, Андрій Миколайович
UKR: Метою роботи є аналіз перспективи імплементації комплаєнсу в систему управління металургійними підприємствами України. Встановлено, що комплаєнс є подальшим розвитком системи управління якістю продукції. Впровадження такої системи на підприємстві є необхідним засобом економічної стабільності виробництва. Показано, що система комплаєнсу має широкі можливості для удосконалення, а держава може використати таку систему для забезпечення державного впливу на перспективний розвиток металургії.
Теоретична механіка
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2023) Янгулова, Ольга Леонідівна; Недужа, Лариса Олександрівна
UKR: У методичних рекомендаціях наведено основні теоретичні відомості, які необхідні для виконання відповідної розрахунково-графічної роботи. Детально розглянуто розв’язання прикладів на тему «Динаміка матеріальної точки». Запропоновано завдання для самостійної роботи. Наведено список рекомендованої літератури, яким варто скористатися для поглибленого вивчення теоретичного матеріалу. Видання сприяє кращому засвоєнню теми «Динаміка матеріальної точки» дисципліни «Теоретична механіка», розвитку навичок виконання інженерних розрахунків, допомагає скоротити час на виконання розрахунково-графічної роботи. Для студентів всіх форм навчання тих спеціальностей, освітніми програмами яких передбачено вивчення дисципліни «Теоретична механіка».
Теоретична механіка. Розділ "Динаміка". Частина III
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2022) Каряченко, Наталья Васильевна
UKR: В третій частині навчального посібника «Теоретична механіка розділа «Динаміка» докладно розглянуті теми: «Динаміка твердого тіла», «Силове поле, потенціальне поле», «Відносний рух матеріальної точки». Викладення теоретичних положень супроводжується необхідними ілюстраціями і розв’язанням відповідних прикладів. Призначений для студентів спеціальностей: 131 – прикладна механіка, 133 – галузеве машинобудування та інших спеціальностей.
Формування режиму навантаження для прогнозування ресурсу колон гідравлічних пресів для виробництва залізничних коліс
(НМетАУ, Дніпро, 2022) Білодіденко, Сергій Валентинович; Гануш, Василь Іванович; Іжевський, Є. А.; Костриця, Сергій Анатолійович
UKR: Дослідження в області міцності і надійності станин важких гідравлічних пресів особливої актуальності на були у зв’язку з необхідністю продовження ресурсу після їхньої довготривалої експлуатації. Найбільш небезпечним за наслідками відмови елементом станини є колони, які в свою чергу мають різьбове з’єднання як найбільш вразливе місце. Робота присвячена аналізу і узагальненню експериментальних досліджень пресу зусиллям 100 MН, формування режиму навантаження елементів колон для подальшої оцінки її технічного стану і прогнозування ресурсу. Розглянуто загальні принципи проєктування колон і особливості експлуатації дослідженої колесопрокатної лінії. За результатами експериментального вимірювання навантаженності станини пресу зусиллям 100 МН при виробництві залізничних коліс з’ясовано, що процес штампування однієї заготовки визиває один пульсуючий цикл зміни напружень в елементах станини. Середнє зусилля при пресуванні коліс діаметром 957 мм складає 70.3 MН, а для коліс діаметром 1062 мм прийнято зусилля 91.4 MН. Сформовано типовий режим навантаження елементів колони преса у вигляді блока з 4-х рівнів. Визначені еквівалентні зусилля блоків в залежності від умов прогнозування ресурсу. Досліджено вплив виробництва коліс великого діаметру на ресурс станин.