2018
Permanent URI for this communityhttp://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/10452
Browse
Now showing 1 - 40 of 77
- Results Per Page
- Sort Options
Item type:Item, Human Factor Influence on Performing Technical Maintenance and Repair of Freight Cars(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Shaposhnyk, Vladyslav Yu.EN: Purpose. The scientific work is aimed to: 1) study the indicators and criteria for evaluating the influence of hu-man factor on failure-free operation of freight cars; 2) theoretically describe the probabilistic model of the human factor role during the maintenance and repair of freight cars according to technical state; 3) consider the model of situation development for the case of a critical defect of the freight car unit taking into account the human factor. Methodology. In order to achieve this purpose, the methodological approaches were considered: 1) to evaluation of the reliability indicators in the system «man – freight car» during maintenance and repair; 2) to evaluation of the level of traffic safety in case of transition from the existing system of maintenance and repair of freight cars to the system according to technical state. The model of the situation development for the case of a critical defect of the freight car unit with the consideration of the human factor was described. Findings. The approach to the evaluation of risk indicators of potential failures of freight cars is given. The probability of occurrence of negative events (risks) and possible economic damage from their manifestation were taken as the indicators. In the developed model of situation development for the case of a critical defect of the freight car unit with the consideration of the human factor, three possible states are shown: workable and limited workable, unworkable and emergency. Each initial state is characterized by the development of events, which is associated with designers` errors, with defects during manufacture of parts and units, with human factor. Originality. It is proposed to consider the value of the failure probability, which is related to the human factor, as a certain proportion of the overall probability of failure of the system «man – freight car». The interpretation of Harrington's desirability function for the case of application to freight cars is given. During maintenance and repair, it is suggested to introduce an indicator that characterizes the observance of the technology of use of maintenance services for freight cars, taking into account the human factor. Practical value. Based on the conducted research it is possible to evaluate the influence of the human factor on the maintenance and repair of freight cars. According to the developed model of situation development for the case of a critical defect it is possible to determine the critical level of the defect of the freight car unit taking into account the human factor to limit the risk of an accident or transport event.Item type:Item, Определение варьируемых конструктивных параметров уравновешивающих устройств портальных кранов(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Суглобов, Владимир Васильевич; Ракша, Сергей Васильевич; Ткачук, Е. В.RUS: Цель. Исследование выполнено с целью совершенствования процесса проектирования уравновешивающего устройства портального крана. Для ее достижения необходимо: 1) составить динамическую и математическую модели, позволяющие описать движение уравновешивающего устройства и стреловой системы портального крана при изменении вылета; 2) разработать методику определения массива варьируемых конструктивных параметров уравновешивающих устройств; 3) рассчитать оптимальное соотношение координат крепления коромысла уравновешивающих устройств и изучить их влияние на неуравновешенность стреловой системы портального крана. Методика. Для определения кинематических характеристик звеньев уравновешивающих устройств разработаны динамическая и математическая модели, которые позволяют описать движение противовеса с коромыслом при изменении вылета стрелы. Задача уравновешивания стреловых систем портальных кранов сводится к определению конструктивных параметров устройства, которое обеспечивало бы уравновешивание стреловой системы на всём диапазоне вылетов. Также разработана методика определения приемлемых варьируемых конструктивных параметров уравновешивающих устройств с учётом условий подвижности, собираемости и требований к значениям неуравновешенного стрелового момента. Результаты. С помощью математического моделирования научно обоснована целесообразность использования предложенной методики определения конструктивных параметров уравновешивающих устройств. Разработанный массив варьируемых данных позволяет учитывать характер уравновешивания и оптимизировать конструкцию уравновешивающих устройств и стреловых систем портальных кранов. Авторами выполнен анализ влияния варьируемых параметров на общепринятые критерии оценки качества шарнирносочленённой стреловой системы: неуравновешенность системы, вес противовеса, показатели грузового и стрелового неуравновешенных моментов. Научная новизна. Впервые предложена методика определения массива варьируемых данных, которая позволяет получить рациональные конструктивные параметры уравновешивающих устройств портальных кранов. Разработана локальная программа для комплексного оптимизационного синтеза, позволяющая определять оптимальные соотношения координат коромысла, при которых выполняются условия уравновешенности и качества портального крана. Практическая значимость. Предложенная методика определения массива варьируемых конструктивных параметров может быть использована при проектировании новых и модернизации существующих уравновешивающих устройств портальных кранов с шарнирно-сочленёнными стреловыми системами, что позволит снизить материалоемкость стреловой системы и энергопотребление кранов. С помощью компьютерного моделирования выполнена апробация предложенной методики применительно к кранам, компоновка которых обеспечивает собираемость и подвижность звеньев всех систем.Item type:Item, Assesment of the Railway Influence on the Heavy Metal Accumulation in Soil(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Samarska, Alla V.; Zelenko, Yuliya V.EN: Purpose. The scientific paper aims at analyzing the current state of the railway infrastructure soil contamination with heavy metals (HM), namely, the three stations of Prydniprovska railway: Kamianske-Pasazhyrske, Zaporizhzhia-Kamianske and Trytuzna. Methodology. The research object is the soil of the above mentioned railway stations, the research subject is the total content of HM. Sampling was carried out every 15 m between and outside both rails up to the end of railway ties. The total area of the investigated sites is 600 m2 . The total form of Fe, Pb, Zn, Cu, Ni, Cd and Mn concentration was determined by the atomic absorption spectrometry method. The obtained data were compared with the background concentration of HM for Dnipropetrovsk oblast and the results of analyzing the reference control located at a distance of 250 m from the railway stations. Findings. It is found out that rail transport is a source of HM emission into soil. The findings indicate that the soil state of the Kamianske-Pasazhyrske station corresponds to a low ecological risk and a low degree of pollution, since the station is a passenger one only and pollution occurs mostly due to the friction of wheels and rails and that of the pantograph and overhead system, as well as the pesticide use. The soil contamination of the Zaporizhzhia-Kamianske station is characterized by a considerable potential environmental risk and a very high degree of pollution. This station is a cargo-passenger one, and this pollution level is mainly due to loading and unloading processes. The soil of the Trytuzna station is characterized by an average potential ecological risk and a moderate degree of pollution. Although this station is mainly used for the freight trains reformation, but due to the transportation of large volumes of bulk ore cargoes HM fall into soil. Besides, the station is not electrified. Recommendations for assessment of the soil pollution levels are given. Originality. For the first time the potential ecological risk of soil contamination was determined on the basis of the physical and chemical analysis of the HM content in the soil of the above-mentioned stations. Practical value. The results of the study can be used as a justification of the reasonability of introducing the environmental monitoring programs for the railway land, the environmental protection measures for the soil treatment from HM, correcting the railway exclusion zone, as well as protection of adjacent territories from the propagation and accumulation of the mentioned pollutants. The necessity and urgency of the constant control of the HM content in the railway soil and the relevance of the research continuation in this scientific direction are confirmed on the basis of the received data.Item type:Item, Воспоминания о научной школе академика В. А. Лазаряна(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Казакевич, Михаил ИсааковичRU: Только сейчас, в эпоху высокоскоростного железнодорожного транспорта, приходит осознание величия пионерных исследований 50-летней давности академика В. А. Лазаряна, его учеников-соратников, их востребованности, актуальности в эволюционном развитии железных дорог в мире. Работа представляет собой воспоминания автора о выдающихся представителях научной школы транспортной механики (в т. ч. в направлении динамики и устойчивости движения железнодорожных составов) – академике В. А. Лазаряне, академике Н. Г. Бондаре, профессоре Е. П. Блохине. Именно они и уже их ученики, неформальный творческий коллектив исследователей разных поколений, продолжили и продолжают дело своего лидера – академика В. А. Лазаряна.Item type:Item, Optimal Structural Reservation of Technical Systems(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Semenets, Sergey N.; Nasonova, Svetlana S.; Semenets, Gаlina I.EN: Purpose. The purpose of the article is to give designers of highly reliable technical systems that do not have special knowledge in the field of optimization and programming skills, a simple and accessible mathematical tool for choosing the optimal solution for structural redundancy of systems. Methodology. The article poses the problem of optimal structural redundancy of technical systems. Two typical redundancy schemes are considered: a) a separate «hot» backup scheme; b) a separate «cold» backup scheme. The computational models for estimating the reliability of redundant systems are formulated. We offer optimization models that allow us to find a rational option for reserving a system that is being designed, taking into account conflicting requirements for its reliability and cost. These models are numerically implemented in the operating environment of the Excel spreadsheet as applied to the main object, consisting of 7 elements. The optimal variants of reserving this object according to the «hot» and «cold» separate reservation schemes are given. Findings. Calculated models for estimating reliability, as well as models for optimizing the systems reserved for the «hot» and «cold» separate backup schemes, have been developed. With the use of the Excel spreadsheet, the optimal options for reserving 7 element objects are found for separate «hot» and «cold» backups. Originality. New computational models for estimating the reliability of redundant systems are proposed, as well as optimization models developed on the basis of these, which are formulated using the decomposition of unknown initial problem of structural redundancy into binary components. In this case, the obtained optimization models belong to the class of problems of non-linear mathematical programming with binary variables, for the numerical solution of which (even for a sufficiently large dimension) well-known packages of applied computer programs, in particular, the MS Excel spreadsheet, are well adapted. Thus, the process of solving the initially very complicated problem of optimal structural redundancy is much simpler and reduced to performing elementary actions in the corresponding software interfaces. Practical value. The proposed calculation models for estimating the reliability of redundant systems, models for optimal structural redundancy, and the methodology for their formation, in order to simplify further numerical implementation, can be useful in solving problems of ensuring the reliability of technical systems in the early stages of their design.Item type:Item, Mathematical Model of Unsteady Heat Transfer of Passenger Car with Heating System(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Biloshytskyi, Eduard V.EN: Purpose. The existing mathematical models of unsteady heat processes in a passenger car do not fully reflect the thermal processes, occurring in the car wits a heating system. In addition, unsteady heat processes are often studied in steady regime, when the heat fluxes and the parameters of the thermal circuit are constant and do not depend on time. In connection with the emergence of more effective technical solutions to the life support system there is a need for creating a new mathematical apparatus, which would allow taking into account these features and their influence on the course of unsteady heat processes throughout the travel time. The purpose of this work is to create a mathematical model of the heat regime of a passenger car with a heating system that takes into account the unsteady heat processes. Methodology. To achieve this task the author composed a system of differential equations, describing unsteady heat processes during the heating of a passenger car. For the solution of the composed system of equations, the author used the method of elementary balances. Findings. The paper presents the developed numerical algorithm and computer program for simulation of transitional heat processes in a locomotive traction passenger car, which allows taking into account the various constructive solutions of the life support system of passenger cars and to simulate unsteady heat processes at any stage of the trip. Originality. For the first time the author developed a mathematical model of heat processes in a car with a heating system, that unlike existing models, allows to investigate the unsteady heat engineering performance in the cabin of the car under different operating conditions and compare the work of various life support systems from the point of view their constructive solutions. Practical value. The work presented the developed mathematical model of the unsteady heat regime of the passenger car with a heating system to estimate the efficiency of unsteady, transitional temperature states in passenger cars, taking into account the design features of the heating system and the regulatory requirements. This allows the development and implementation of optimal technical characteristics of heating appliances and the construction of an algorithm for controlling their operation in accordance with operating conditions, taking into account the thermal inertia of the car in the transitional modes of heating, on the basis of mathematical modeling.Item type:Item, 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.Item type:Item, 5 (77) випуск. Наука та прогрес транспорту(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018)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.Item type:Item, 1 (73) випуск. Наука та прогрес транспорту(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018)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.Item type:Item, Теоретичні та експериментальні дослідження міцнісних якостей хребтової балки вантажного вагона(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Недужа, Лариса Олександрівна; Швець, Анжела ОлександрівнаUK: Мета. Головною метою даної роботи є аналіз результатів теоретичних та експериментальних досліджень міцнісних якостей рухомого складу; пошук засобів проектування, моделювання, вибору, обґрунтування продовження терміну служби вантажних вагонів та їх елементів. Методика. В роботі застосовано метод скінченних елементів (МСЕ), який дозволяє практично повністю автоматизувати розрахунок механічних систем, проте, як правило, вимагає виконання значно більшого числа обчислювальних операцій у порівнянні з класичними методами механіки. Сучасний рівень розвитку обчислювальної техніки відкриває широкі можливості для впровадження МСЕ в інженерну практику. МСЕ реалізовано в багатьох відомих й широко розповсюджених програмних продуктах, що забезпечують міцнісний розрахунок моделей машин, механізмів, конструкцій, у тому числі рухомого складу залізниць. Результати. У статті представлено аналіз проведених теоретичних та експериментальних досліджень міцнісних якостей елементів рухомого складу на прикладі хребтової балки вантажних вагонів; розрахунки виконано з використанням сучасного пакету прикладних програм. Представлений приклад використання запропонованого підходу засвідчив його працездатність та ефективність, а також правильність спрямування відповідних науково-дослідних робіт. Запропонований підхід може бути використаний при вирішенні подібних оптимізаційних задач у науково-дослідній та дослідно-конструкторській практиці транспортного машинобудування. Наукова новизна. Авторами запропонований метод визначення показників надійності та розв’язання науково-прикладної проблеми розрахунку елементів вантажних вагонів із урахуванням особливостей експлуатації та впливу режиму навантаження, що дає можливість визначати їх довговічність ще на стадії проектування. Розроблено та досліджено модель хребтової балки вантажного вагона, на основі якої отримані залежності, що характеризують напружено- деформований стан її елементів. Були отримані науково-обґрунтовані результати з оцінки міцнісних якостей хребтових балок вантажних вагонів залежно від їх конструктивного виконання. Розглянуті аспекти, пов’язані з сучасним станом й перспективами розвитку залізничного транспорту, використанням програмного комплексу при проектуванні та розрахунках рухомого складу в залізничній галузі. Практична значимість. Теоретичні та експериментальні дослідження міцнісних якостей елементів рухомого складу розглянуто на прикладі хребтової балки вантажного вагону; розрахунки виконано з використанням сучасного пакету програм. Застосування отриманих результатів сприяє підвищенню безпеки руху вантажних вагонів та дозволить покращити техніко-економічні показники роботи залізничного транспорту.Item type:Item, Efficiency of Modernization of Wheel-Motor Blocks using Anti-Friction Traction Motor Support Bearings(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Kapitsa, Mykhaylo I.; Gnennyi, O. M.; Bobyr, Dmytro V.ENG: Purpose. The use of anti-friction traction motor support bearings (TMSB) instead of plain friction traction motor support bearings is a priority direction of locomotive development both for newly constructed locomotives and for those in operation. The solution of the set tasks for introduction of wheel-motor blocks (WMB) with anti-friction bearings demanded the search for alternative variants and new technical solutions. The purpose of the article is to determine the feasibility of re-equipping the diesel locomotive wheel-motor blocks with anti-friction bearings through the life cycle calculation (LCC). Methodology. The procedure and criteria for assessing the economic efficiency of project (investment) proposals and investment projects approved by the Cabinet of Ministers of Ukraine envisage that the cost-effectiveness analysis of an investment project is carried out according to the following criteria: net present value, internal rate of return, discounted payback period and profitability index. The use of these criteria of economic efficiency fully corresponds to modern principles, theoretical-methodical approaches and world practice in evaluating the efficiency of investments. The evaluation of the technical and economic efficiency of the modernization of the diesel locomotive wheel-motor block is made on the basis of calculation and comparison of the following criteria: the net present value (NPV) of modernization, the internal rate of return (IRR), the profitability index (PI) and the discount payback period. Findings. The results of the calculations of the values of the main criteria show that the innovative project for the modernization of the locomotive provides a high level of economic efficiency. At the same time, the value of the discounted payback period of investments in modernization indicates that it is expedient to carry out this operation if the residual life of the upgraded locomotive of the M62 series is at least 15 months. Originality. Taking into account the specifics of the type of locomotive work in freight traffic, we developed a method to determine the individual components of the average annual economic effect of modernization of the diesel locomotive wheel-motor block, which includes saving of oil costs, repairing and servicing the diesel locomotive wheel-motor unit, as well as change of TMSB brass and saving fuel costs for traction. Practical value. The results of the work make it possible to determine the expediency of modernization of diesel locomotives taking into account the features and conditions of their operation and the specifics of modernization.Item type:Item, Theoretical Studies on the Process of Change of the Technical Condition of Freight Cars in Operation(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Shaposhnyk, Vladyslav Yu.EN: Purpose. The scientific work is intended to investigate the technical condition of freight cars during their operation. The said purpose involves solving the following tasks: 1) to describe the technical condition of a freight car during the maintenance and repair period; 2) to determine the dependences of the probability of a freight car being in working condition during the life cycle; 3) to specify the expression for the technical availability ratio of the car fleet. Methodology. To achieve the purpose, the author examined the methodological approaches to the definition of various stages of the freight car life cycle. The system of change and transition of the technical condition of the freight car is described using differential equations. Findings. In the case of an unstable process of changing the technical condition of a freight car, the probabilistic characteristic of the appropriate life cycle stage depends on the amount of time. The intensity of the input and output flows are correlated with each other, taking into account the probability of a freight car being at the appropriate stage of its life cycle. Originality. Transitions from one car life cycle to another occur in discrete steps, that is, such transitions are characterized by a random process. The probability of a freight car being at the appropriate life cycle is determined by its prior technical condition. The total value of the set of all possible conditions consists of the Markov chain for random processes with random states and a continuous flow of time. The study resulted in obtaining, for the first time, of the dependence of the probability of a freight car being in working condition during the life cycle. Practical value. On the basis of the obtained definition for the probability of the freight car being in working condition the expression for the technical availability ratio of the car fleet was clarified.Item type:Item, Modeling of Biological Wastewater Treatment on the Basis of Quick-Computing Numerical Model(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Biliaiev, Mykola M.; Lemesh, Maksym V.EN: Purpose. The scientific paper involves the development of quick computing numerical model for prediction of output parameters of aeration tank. The numerical model may be used in predicting the effectiveness of aeration tank under different regimes of work. Methodology. To simulate the process of biological wastewater treatment in aeration tank numerical models were developed. The flow field in the aeration tank is simulated on the basis of potential flow model. 2-D transport equations are used to simulate substrate and sludge dispersion in the aeration tank. To simulate the process of biological treatment simplified model. For the numerical integration of transport equations implicit difference scheme was used. The difference scheme is built for splitting transport equations. Splitting of transport equation into two equations is carried out at differential level. The first equation of splitting takes into account the sludge or substrate movement along trajectories. The second splitting equation takes into account the diffusive process of substrate or sludge. To solve the splitting equations implicit difference scheme was used. For the numerical integration of potential flow equation the implicit scheme of conditional approximation was used. On the basis of constructed numerical model computer experiment was performed to investigate the process of biological treatment in aeration tank. Findings. Quick computing numerical model to simulate the process of biological treatment in the aeration tank was developed. The model can be used to obtain aeration tank parameters under different regimes of work. The developed model takes into account the geometrical form of the aeration tank. Originality. The numerical model which takes into account the geometrical form of aeration tank and fluid dynamics process was developed; the model takes into account substrate and sludge transport in aeration tank and process of biological treatment. Practical value. Efficient numerical model, so called «diagnostic models» was proposed for quick calculation of biological treatment process in aeration tank.Item type:Item, Дослідження причин передчасного руйнування колінчастого вала тепловоза 2ТЕ 116(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Горобець, Володимир Леонідович; Коваленко, Валентина ВолодимирівнаUK: Мета. Робота спрямована на виявлення причин передчасного руйнування колінчастого вала дизеля тепловоза 2ТЕ116. Методика. Застосовані макроструктурний, фрактографічний, аналітичний аналізи. Вони дозволили виявити причини передчасного руйнування вала. Результати. У цій роботі предметом дослідження є не тільки структурний стан та властивості матеріалу вала, а й хімічні властивості навколишнього середовища, робочої рідини та стан робочої документації з експлуатації означеного тепловоза. Проведені дослідження показали: 1) невідповідність ударної в’язкості матеріалу колінчастого вала вимогам відповідного стандарту; 2) наявність у хімічному складі мастила більше ніж на 17 % дизельного палива, що значно підвищує коефіцієнт тертя в робочому механізмі за рахунок утворення нагару, ділянок зчеплень та пітингової корозії металу; 3) вирвані сторінки робочого журналу доводять, що експлуатаційні служби намагалися приховати неналежне використання та догляд за робочими механізмами дизеля тепловоза 2ТЕ116. Наукова новизна. У роботі застосовано комплексний аналітичний і технічний підхід до виявлення причин передчасного руйнування колінчастого вала тепловоза 2ТЕ116. Оцінено максимальну кількість факторів, які могли вплинути на передчасне руйнування колінчастого вала. Показано, що сукупність факторів, які негативно вплинули на експлуатаційні характеристики колінчастого вала, досягла так званої «критичної маси», що неминуче викликало руйнування. Упровадження додаткових факторів сигналізації (окрім шумового фактора у процесі роботі дизеля з мастилом, засміченим більш ніж на 17 % дизельним паливом) та контролю несправностей у роботі подібних великих механічних агрегатів дозволить додатково дисциплінувати машиністів і слюсарів під час виконання інструкцій для попередження руйнування конструкцій локомотивів. Практична значимість. Дослідження підтвердили важливість контролю за хімічним складом і механічними характеристиками відповідальних деталей і конструкцій рухомого складу. Доведено необхідність періодичного контролю хімічного складу мастила. Нагляд за акуратним веденням робочого журналу може попередити руйнування конструкцій рухомого складу, які мають високу вартість.Item type:Item, Simulation of Locomotive Repair Organization by the Methods of Queue Systems Theory(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Bodnar, Borys Ye.; Ochkasov, Oleksandr B.; Bodnar, Yevhen B.; Hryshechkina, Tetiana S.; Ocheretnyuk, Maksym V.ENG: Purpose. The article is aimed to evaluate the influence of locomotives` operation and reliability indicators on the system of locomotives repair organization in depot, using the methods of queue theory. Methodology. The article describes the locomotive repair workshop using the terms and concepts of the queue systems theory (QST). The tasks solved during simulation of the repair workshop operation are formulated, the list of initial data and simulation results is given. A graphical simulation environment Simulink was used as a software simulation tool. Findings. It was established that the main indicators of locomotive depot operation are affected by the volume of traffic, the reliability of locomotives, the rule used to select locomotives from the queue, the number of operating repair bays. The developed model of the depot repair workshop will make possible rational planning of the repair workshop`s equipment use, the human capital, the time of putting the locomotives into repair taking into account the workshop loading uniformity, as well as to improve the repair parts supply logistics. This model in a simplified form describes the repair process of the main diesel locomotive fleet, and can be supplemented depending on the repair type performed in the depot. Originality. The paper presents the locomotive repair depot as an object of the queue systems theory. The simulation model of the locomotive repair depot was developed. It allows analyzing the influence of various factors on the system of locomotives` repair organization in the depot. Practical value. The obtained results make it possible to determine the influence of locomotives` operation and reliability indicators on the organization of the locomotive repair depot operation. In further studies, the developed model can be used to improve the system of repair organization on the railway network when introducing new series of locomotives and changing the strategy of their maintenance.Item type:Item, Очистка вод от остатков лекарственных препаратов(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Долина, Леонид Федорович; Савина, Ольга ПетровнаRU: Цель. Основная цель статьи – проанализировать наличие в воде Украины и мира остаточных количеств лекарственных препаратов, а также на основании мирового и собственного опыта предложить методы очистки вод от лекарств. Методика. Исследования выполнены на основании анализа научных источников и отчетных данных о наличии лекарств в воде Украины, европейских стран, США (1999–2017 гг.). Результаты. Проанализированные источники свидетельствуют, что основной экологической угрозой мирового масштаба является наличие лекарств в питьевой воде. Очистные сооружения не приспособлены для обнаружения и разложения лекарственных средств. Во всем мире не предусмотрена борьба с данными веществами. Авторы представляют результаты комплексного рассмотрения вопросов, связанных с определением наличия лекарств в различных водах, их концентраций и наиболее опасных лекарственных препаратов-токсикантов. Медикаменты могут накапливаться не только в организме людей и животных, но и в морской и речной рыбе и т. под. Воздействие даже следовых количеств некоторых лекарств (наркотики, гормональные средства) может оказывать негативное влияние на здоровье более уязвимых слоев населения, особенно детей. Установлено, что главным виновником гормонального загрязнения воды является сельское хозяйство, а именно животноводство. Научная новизна. В работе обобщены имеющиеся и представлены новые методы и технологии очистки воды, такие как: электрохимический, мембранный, адсорбция на основе активированного угля, ультразвуковая обработка в присутствии катализаторов, обработка вод ферментами и персульфатами. Как второй путь снижения количества лекарств в воде предложено создание экологически чистых лекарств. Практическая значимость. Водные проблемы являются главными во всем мире и в Украине в том числе. Нужно предусмотреть дополнительное финансирование для решения проблемы очистки воды от лекарственных препаратов не по остаточному принципу, а по основному финансированию, учитывая то, что вода –это основа жизни на земле, и от качества воды зависит здоровье и жизнь человечества.Item type:Item, 6 (78) випуск. Наука та прогрес транспорту(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018)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.Item type:Item, Влияние полимерной основы на свойства резиноволокнистых композитов(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Маркова, Ирина ВикторовнаRU: Цель. В данной работе предполагается исследовать влияние каучуков общего и специального назначения в качестве полимерной матрицы на жесткостные, прочностные свойства резиноволокнистых композитов и их сопротивление тепловому старению. Методика. Резиноволокнистые композиты изготавливали на основе каучуков общего (изопреновый, бутадиен-стирольный, дивиниловый) и специального (бутадиен-нитрильный) назначения. В качестве армирующих волокон использовали полиамидное, хлопковое и стекло - волокна. Для обеспечения высокой прочности связи армирующих волокон с матрицей в резины вводили химический модификатор м–фенилен–бис–малеинимид. Резиновые смеси изготавливали в резиносмесителе. Волокно в резиновую матрицу вводили на вальцах при зазоре между валками 1,0–1,5 мм. В конце смешения полученную смесь 3 раза пропускали через зазор вальцев 0,3–0,5 мм, не меняя направления вальцевания. Вулканизацию образцов проводили в гидравлическом прессе с паровым обогревом при температуре 143° С и оптимальном времени вулканизации. Для определения модуля жесткости резиноволокнистых композитов при малых деформациях (5, 20 %) растяжения снимали нагрузочную кривую (зависимость нагрузки от деформации) для образца в виде двухсторонней лопатки. По полученной кривой определяли напряжение в образце, соответствующее деформации. Тепловое старение вулканизатов осуществляли в воздушном тер-мостате при 120° С в течение 96 часов. Результаты. Показано, что армирование короткими волокнами резин на основе каучуков не только общего, но и специального назначения позволяет значительно повысить их жесткостные свойства и сопротивление тепловому старению при сохранении необходимого уровня прочностных характеристик. Максимальные жесткостные характеристики резиноволокнистых композитов достигаются при применении комбинации армирующих волокон. Научная новизна. Впервые была показана возможность создания резиноволокнистых композитов на основе бутадиен-нитрильной эластомерной мат-рицы с высокими показателями жесткостных, прочностных свойств, а также сопротивления тепловому старению. Практическая значимость. Полученные результаты открывают перспективы разработки материалов для шевронных уплотнителей и других конструкционных элементов, где необходимы высокие показатели не только жесткости и теплостойкости, но и маслостойкости.Item type:Item, Определение границ пояса безопасности при терактах с применением химических агентов(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Беляев, Николай Николаевич; Калашников, Иван Владимирович; Козачина, Виталий АнатольевичRU: Цель. Работа предполагает разработку 2D численной модели для расчета «пояса безопасности» в случае теракта с использованием химического агента. Пояс безопасности является границей, за которой эмиссия опасного вещества при теракте приведет к нежелательным последствиям на месте расположения объекта атаки. Методика. Для решения поставленной задачи используется уравнение, сопряженное с уравнением массопереноса в атмосферном воздухе химического агента, выброшенного в случае теракта. При моделировании учитывается поле скорости ветрового потока, атмосферная диффузия, интенсивность выброса опасного вещества. Для численного интегрирования моделирующего сопряженного уравнения вводятся новые переменные и применяется неявная разностная схема расщепления. Особенностью разработанной численной модели является возможность оперативной оценки положения пояса безопасности возле возможного объекта атаки. Результаты. Разработанная численная модель и компьютерная программа могут быть использованы для научно обоснованной оценки положения пояса безопасности возле значимых объектов в случае возможных терактов с применением химических (биологических) агентов. Построенная численная модель может быть реализована на компьютерах малой и средней мощности, что позволяет широко использовать ее для решения задач рассматриваемого класса при разработке плана ликвидации аварийной ситуации. Представлены результаты вычислительного эксперимента, позволяющие оценить возможности предложенного метода расчета положения пояса безопасности в случае теракта с использованием химического агента. Научная новизна. Предложен эффективный метод расчета положения пояса безопасности возле объекта, который может быть целью террористической атаки с применением химически опасного вещества. Метод основан на численном интегрировании уравнения, являющегося сопряженным к уравнению массопереноса химически опасных веществ в атмосферном воздухе. Практическая значимость. Предложенный метод расчета положения пояса безопасности возле объекта, который может быть целью террористической атаки с применением химически опасного вещества, может быть использован для организации защитных мероприятий, направленных на минимизацию последствий терактов.Item type:Item, Особливості формування експлуатаційних властивостей модифікованого бетону для споруд спеціального призначення(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Руденко, Дмитро ВікторовичUK: Мета. У роботі потрібно розробити наукові основи технології монолітного бетону нового покоління для споруд спеціального призначення за рахунок керування процесами структуроутворення модифікованої цементної системи в природних умовах тверднення. Методика. Кінетику взаємодії цементної системи й заповнювачів оцінювали за методами мікрокалориметрії. Вимірювання проводили безперервно протягом 24 годин після приготування суміші. Реєстрували диференційну та інтегральну характеристики тепловиділення твердіючої системи. Дослідження реологічних властивостей бетонних сумішей здійснювали на сумішах рухливістю 10...15 см. Мікротвердість контактних шарів досліджували на бетонних кубиках розмірами від 20×20×20 до 50×50×50 мм. Під час визначення структурних характеристик застосовували рентгенофазовий і диференційно-термічний аналізи цементної матриці бетону. Інфрачервона спектроскопія проведена з метою визначення впливу фізико-хімічного модифікування на цементну систему. Повзучість при розтягу досліджувалася в широкому діапазоні навантаження від 0,2 до 0,8 Rр. Результати. Встановлено, що причиною зміни властивостей бетону природного тверднення є зміна його гігрометричного й термічного стану, а також гармонічні коливання цих факторів навколишнього середовища. Гігрометрія бетону залежить від термово- логісних умов середовища, виду й складу бетону, масивності бетонних елементів. Аналіз цих факторів та експериментальні дані дозволили встановити експонентну залежність зміни гігрометричного стану монолітного бетону природного тверднення. Зміна вологісного стану бетону дозволяє прогнозувати його об’ємні деформації. Наукова новизна. Уперше встановлені особливості структуроутворення модифікованої цементної системи. Вони полягають у тому, що кристали гідрату хлороксиду магнію швидко ростуть у просторі між гідратними новоутвореннями клінкерних мінералів. Механічне зчеплення, що виникає в результаті цього, обумовлює розвиток початкової міцності й жорсткості. Оскільки вільному росту кристалів перешкоджає брак простору, кристали взаємно проростають, утворюючи щільну структуру, яка обумовлює зростання міцності. Розроблений органо-мінеральний модифікуючий комплекс забезпечує дисперсне армування цементної матриці бетону. Практична значимість. Отримані залежності структурних напружень дозволяють аналізувати їх вплив на структуру модифікованого бетону, а саме: встановити ймовірність утворення навколо частинок заповнювача зони пластичної течії, зони мікротріщиноутворення матеріалу, період початку тріщиноутворення, умови виникнення мікротріщин, зміну модуля пружності матеріалу від виникнення в його структурі мікротріщин. Дисперсне модифікування цементної матриці дозволяє одержати довговічні бетони спеціального призначення з проектними експлуатаційними властивостями. Запропонована технологія дисперсного модифікування в’яжучої речовини, встановлені особливості механізму структуроутворення модифікованої цементної системи, а також використання принципу конгруентності комплексу технологічних впливів фізико-хімічним процесам гідратації клінкерних мінералів дозволили розробити наукові основи технології бетонів спеціального призначення. Це сприяє розширенню напрямків використання модифікованих бетонів у різних видах будівельного виробництва.Item type:Item, Теоретичні дослідження процесу зміни технічного стану вантажних вагонів під час експлуатації(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Шапошник, Владислав ЮрійовичUK: Мета. У науковій роботі необхідно дослідити технічний стан вантажних вагонів під час їх експлуатації. Зазначена мета передбачає розв’язання таких завдань: 1) описати технічний стан вантажного вагона в період технічного обслуговування й ремонту; 2) з’ясувати залежності ймовірності перебування вантажного вагона в робочому стані протягом циклу існування; 3) уточнити вираз для коефіцієнта технічної готовності вагонного парку. Методика. Для досягнення поставленої мети автором були розглянуті методологічні підходи до визначення різних стадій життєвого циклу вантажного вагона. Система зміни й переходу технічного стану вантажного вагона описана за допомогою диференціальних рівнянь. Результати. У випадку неусталеного процесу зміни технічного стану вантажного вагона ймовірнісна характеристика відповідної стадії життєвого циклу залежить від величини часу. Інтенсивність вхідного й вихідного потоків корелюються між собою з урахуванням імовірності перебування вантажного вагона на відповідній стадії його життєвого циклу. Наукова новизна. Переходи з одного життєвого циклу вагона в інший відбуваються стрибкоподібно, тобто таким переходам властивий випадковий процес. Імовірність перебування вантажного вагона у відповідному життєвому циклі визначається його попереднім технічним станом. Загальна величина сукупності всіх можливих станів складається з ланцюга Маркова для випадкових процесів із випадковими станами й безперервним потоком часу. У результаті дослідження вперше отримана залежність імовірності перебування вантажного вагона в робочому стані протягом циклу існування. Практична значимість. На основі отриманого визначення для ймовірності перебування вантажного вагона в робочому стані було уточнено вираз для коефіцієнта технічної готовності вагонного парку.Item type:Item, Очистка сточных вод промышленных предприятий природными металлами(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Долина, Леонид Федорович; Решетняк, Татьяна ПавловнаRU: Цель. В работе необходимо изучить влияние вида гальванопары (времени обработки и других факторов) на удаление масла, синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ), хрома и т. п. из отработанных технологических растворов, применяемых при металлообработке. Представить обзор технологий очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, основанных на физико-химических процессах. Методика. Для восстановления шестивалентного хлора до трехвалентного было принято решение использовать существующий усреднитель кислотнощелочных стоков в качестве своеобразного гальванокоагулятора, для чего в него засыпались железная стружка и коксовая крошка. Результаты. Исследованы сточные воды электротехнической промышленности и освещены сорбционные методы их очистки с применением коагулянтов, ионного обмена. Рассмотрен новый гальванокоагуляционный способ очистки от ионов ТМ (мышьяка, хрома, цветных металлов), а также нефтепродуктов и растворенных в воде органических веществ. Приведены допустимые величины показателей качества сточных вод и воды водоемов. Дана классификация групп тяжелых металлов по степени токсичного воздействия. Рассмотрено их влияние на организм человека. Применение реактора «ЛОТОС» в технологическом процессе очистки гальваностоков позволяет: обрабатывать их в едином потоке, отказаться от специальных реагентов для очистки стоков от шестивалентного хрома и цианидов, исключить необходимость подкисления стоков, уменьшить использование щелочных реагентов вплоть до полного отказа от них, сократить количество оборудования и численность производственного персонала, основной функцией которого является очистка растворов, содержащих до 1 г/дм3 шестивалентного хрома. Реактор состоит из унифицированных модулей, смонтированных в едином каркасе. Научная новизна. На основании экспериментальной научно-исследовательской работы была установлена принципиальная возможность обезвреживания всех исследованных жидкостей методом гальванокоагуляции. Способ заключается в контакте сточных вод одновременно с медной и стальной стружкой (скрапом) без использования внешнего источника электротока. Практическая значимость. В статье рассматриваются актуальные вопросы очистки сточных вод от солей тяжелых металлов, которая необходима в санитарно-экологических целях. Предлагаются современные энергосберегающие и малоэнергоёмкие несложные методы, такие как метод гальванотехники. Современная установка широко применяется в промышленности, гальванотехнике и в метизном производстве. Описанные методы имеют ряд положительных свойств в экономическом и энергетическом отношениях. Соли тяжелых металлов являются опасными загрязнителями как сточных, так и питьевых вод. Поэтому очистка вод является очень важной проблемой в области экологии нашей страны и за рубежом. Эффект очистки достигается в пределах 95…98 %.Item type:Item, Anti-Terror Engineering in the Case of Possible Terrorist Attacks with Chemical Agents(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Biliaev, Nikolai N.; Berlov, Oleksandr V.; Kalashnikov, Ivan V.; Kozachyna, Vitalii A.ENG: Purpose. This work aims to develop a method of local outdoor reduction of the concentration of a chemically hazardous substance, which entered the atmosphere through a cafe roof vent. It also involves the creation of a numerical model for calculating the chemical contamination zone that allows assessing the effectiveness of the screens used to minimize its level. Methodology. To solve this problem, we used the velocity potential equation that al-lowed to determine the air flow velocity field, and the equation of convective diffusion dispersion of a chemically hazardous agent in the atmospheric air emitted through the ventilation system in case of a terrorist attack. The simulation took into account the uneven velocity field of the wind flow, atmospheric diffusion, emission rate of a chemically hazardous agent. In the numerical integration of the velocity potential equation, we used the Liebmann method. For the numerical solution of the equation of convective diffusion dispersion of the impurity, an implicit alternate-triangular difference splitting scheme was used. Findings. The developed numerical model allowed assessing the effectiveness of building screens used to reduce the concentration of a hazardous substance and minimize the risk of toxic damage to people outdoor during an initiated emission of a chemical agent. The constructed numerical model can be implemented on computers of low and medium power, which allows it to be widely used for solving problems of the class under consideration when developing an anti-terror engineering strategy. Originality. An effective numerical model for calculating the outdoor chemical contamination zone during a possible terrorist attack using a chemical (biological) agent has been proposed. The model can also be applied to assess the effectiveness of some protective measures aimed at reducing the air pollution level during a terrorist attack. Practical value. The developed numerical model can be used to organize protective actions near social objects of a possible chemical attack by a terrorist.Item type:Item, Пропозиції щодо удосконалення процесу формування програм із реформування галузі залізничного транспорту(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Окороков, Андрій Михайлович; Булах, Марина ОлексіївнаUKR: Мета. Робота ставить за мету розробку пропозицій щодо удосконалення процесу формування заходів та програм із реформування галузі залізничного транспорту України в процесі євроінтеграції на основі дослідження, порівняння та узагальнення інформації. Методика. Дослідження змісту й основних положень правових актів, що декларують умови проведення реформування галузі залізничного транспорту, здійснювалося з використанням методів аналізу і синтезу. Методи системного підходу, порівняння та узагальнення отриманих даних дозволили розробити пропозиції щодо удосконалення процесу формування заходів і програм. Результати. Необхідність реформування галузі залізничного транспорту України розглядається з 2006 року, проте протягом тривалого часу реформа обмежувалася лише розробкою планів та програм реформування. Будучи нереалізованими в межах однієї програми, заходи знаходили своє відображення в наступній або паралельній програмах, із відповідною зміною термінів. Проведений аналіз їх виконання не дозволяє говорити про бездіяльність або заперечувати наявність позитивних змін, проте, зважаючи тривалість періоду 2006–2017 рр., вони відбуваються дуже повільно. Така ситуація вимагає нових підходів до розробки програм та заходів, а також оцінки їх виконання, один із яких і запропоновано в роботі. Наукова новизна. У роботі обґрунтовані необхідності оцінки виконання заходів та програм із реформування галузі залізничного транспорту за двома критеріями: юридичним і фактичним. Розроблені базові принципи формування програм реформування та розвитку галузі залізничного транспорту відкривають можливість отримувати своєчасну та достовірну інформацію про стан їх виконання. Практична значимість. Отримані можливості постійного моніторингу стану фінансового забезпечення реформ та напрямів використання коштів, що дозволить попередити їх нецільове використання та значно прискорити реалізацію визначених заходів із наступним підвищенням їх ефективності.Item type:Item, Определение характеристик дросселирующего устройства для пневматической рессоры(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Лагуза, Анастасия ВладимировнаRU: Цель. В научной работе необходимо рассмотреть определение зависимости расхода рабочей среды от пропускной способности дросселирующего устройства, его геометрических особенностей, разности давления в баллоне пневматической рессоры и в дополнительном резервуаре. Методика. Расчет зависимости рабочей среды и перепада давления выполнен двумя способами: 1) численным моделированием стационарного потока газа через дросселирующее устройство; 2) аналитическим расчетным выражением с использованием эмпирических зависимостей (контрольный расчет для оценки достоверности результатов численного моделирования). Для расчета было выбрано три модели дросселирующих устройств. Зависимость расхода рабочей среды от пропускной способности дросселирующего устройства и его геометрических особенностей была определена, исходя из аппроксимации графиков зависимости перепада давления от массового расхода рабочей среды. Результаты. Получены графические зависимости между перепадом давлений и массовым расходом рабочей среды по двум вариантам расчета. Из расчетов, проведенных с помощью программного комплекса с визуализацией результатов, вычислен коэффициент пропорциональности. Он описывает зависимости расхода рабочей среды от пропускной способности дросселирующего устройства с учетом его геометрических особенностей для каждого из рассмотренных элементов при трех степенях закрытия. Значения расхода воздуха, полученные путем численного моделирования, больше значений расхода, найденных по полуэмпирическим формулам. В то же время, они находятся в хорошем качественном соответствии, а количественная разница составляет в среднем 25 %, что можно рассматривать как подтверждение достоверности численной модели. По результатам расчетов построены графики зависимости коэффициента пропорциональности от степени закрытия дросселирующего устройства. Научная новизна. Работа позволяет выявить степень влияния составляющей силы трения на изменение разности давлений в пневмобаллоне и дополнительном резервуаре системы пневматического подвешивания. Также в работе предлагается способ выявления зависимости затрат рабочей среды от пропускной способности дросселирующего устройства и его геометрических особенностей. Практическая значимость. Возможность прогнозирования рабочих параметров пневматической системы в зависимости от пневматического сопротивления дросселирующего устройства позволит улучшить ходовые характеристики вагонов, повысить комфортабельность перевозки пассажиров, а также снизить износ подвижного состава и рельсовой колеи вследствие взаимодействия «экипаж-путь».Item type:Item, Удосконалення диспетчерського регулювання руху поїздів за допомогою введення оперативних зон(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Нестеренко, Галина Іванівна; Бех, Петро Вікторович; Музикін, Михайло Ігорович; Авраменко, Світлана ІгорівнаUKR: Мета. У роботі необхідно дослідити доцільність передачі автоматичного керування малодіяльними станціями дільниці (за принципом диспетчерської централізації) черговим по опорних станціях. Методика. У статті проаналізована робота вантажонапружених дільниць ПАТ «Українська залізниця». Виявлено, що інформаційна завантаженість диспетчерів, що керують рухом поїздів на дільницях головного ходу, повсякчас перевищує допустимий рівень. Досліджено можливість використання технології диспетчерського регулювання руху поїздів за допомогою введення оперативних зон. Результати. Виявлено, що ємності приймально-відправних колій на станціях дільниці вкрай обмежені. Займання обгінних колій «залишеними» поїздами заважає проведенню будь-яких регулювальних заходів усередині дільниці. Поїзди слідують один за одним без надання пріоритету, тобто слідують по дільниці в тому порядку, в якому вони надійшли на неї. Через обмежену кількість колій на переддільничній проміжній станції вантажні поїзди розставляють під обгін пасажирськими на далеких підходах. Це призводить до втрат дільничної швидкості й знижує рівень використання пропускної здатності дільниць. Уведення оперативних зон значно скоротить інформаційні потоки й полегшить працю поїзних диспетчерів дільниці, створить необхідні умови для творчого прийняття рішень із внутрішньодільничного регулювання, сприятиме підвищенню дільничної швидкості руху поїздів. Наукова новизна. У статті розроблена нова технологія вдосконалення управління поїзними дільницями шляхом розділення їх на оперативні зони. У кожній зоні, що складається з двох-трьох перегонів, рухом поїздів може керувати черговий опорної станції, що виконує в цьому випадку функції поїзного диспетчера. Практична значимість. Запропоновано на резервні колії переддільничних проміжних станцій виставляти состави з технічних станцій, які простоюють у зв’язку з нерівномірністю руху, особливо з кінцевих станцій (стикових пунктів) дільниць обігу локомотивів. Укладання резервних колій і їх утримання, ураховуючи періодичність використання й зменшену допустиму швидкість руху, можна дозволити за менш жорсткими нормами влаштування земляного полотна, баластної призми, епюри шпал, з урахуванням використання стрілочних переводів та колій, знятих з експлуатації.Item type:Item, Optimal Route Definition in the Network Based on the Multilayer Neural Model(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Pakhomova, Victoria M.; Tsykalo Igor D.ENG: Purpose. The classic algorithms for finding the shortest path on the graph that underlie existing routing protocols, which are now used in computer networks, in conditions of constant change in network traffic cannot lead to the optimal solution in real time. In this regard, the purpose of the article is to develop a methodology for determining the optimal route in the unified computer network. Methodology. To determine the optimal route in the computer network, the program model "MLP 34-2-410-34" was developed in Python using the TensorFlow framework. It allows toperform the following steps: sample generation (random or balanced); creation of a neural network, the input of which is an array of bandwidth of the computer network channels; training and testing of the neural network in the appropriate samples. Findings. Neural network of 34-2-410-34 configuration with ReLU and Leaky-ReLU activation functions in a hidden layer and the linear activation function in the output layer learns from Adam algorithm. This algorithm is a combination of Adagrad, RMSprop algorithms and stochastic gradient descent with inertia. These functions learn the most quickly in all volumes of the train sample, less than others are subject to reevaluation, and reach the value of the error of 0.0024 on the control sample and in 86% determine the optimal path. Originality. We conducted the study of the neural network parameters based of the calculation of the harmonic mean with different activation functions (Linear, Sigmoid, Tanh, Softplus, ReLU, L-ReLU) on train samples of different volumes (140, 1400, 14000, 49000 examples) and with various neural network training algorithms (BGD, MB SGD, Adam, Adamax, Nadam). Practical value. The use of a neural model, the input of which is an array of channel bandwidth, will allow in real time to determine the optimal route in the computer network.Item type:Item, Stability of Motion of Railway Vehicles Described with Lagrange Equations of the First Kind(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Reidemeister, Alexey G.; Levytska, Svitlana І.EN: Purpose. The article aims to estimate the stability of the railway vehicle motion, whose oscillations are described by Lagrange equations of the first kind under the assumption that there are no nonlinearities with discontinuities of the righthand sides. Methodology. The study is based on the Lyapunov’s stability method of linear approximation. The equations of motion are compiled in a matrix form. The creep forces are calculated in accordance with the Kalker linear theory. Sequential differentiations of the constraint equations reduced the equation system index from 2 to 0. The coefficient matrix eigenvalues of the system obtained in such a way are found by means of the QR-algorithm. In accordance with Lyapunov's criterion of stability in the linear approximation, the motion is stable if the real part of all eigenvalues is negative. The presence of «superfluous» degrees of freedom, which the mechanical system does not have (in whose motion equations there are left only independent coordinates) is not trivial. Herewith the eigenvalues and eigenvectors correspond to these degrees of freedom and have no relation to the stability. In order to find a rule that allows excluding them, we considered several models of a bogie, with rigid and elastic constraints of high rigidity at the nodes. In the limiting case of high rigidities, the results for a system without rigid constraints must coincide with the results for a system with rigid constraints. Findings. We carried out the analysis and compared the frequencies (with decrements) and the vibration modes of a threepiece bogie with and without constraints. When analysing the stability of the system with constraints, only those eigenvalues are of interest whose eigenvectors do not break the constraints. The values of these numbers are limits for the eigenvalues of the system, in which rigid constraints are replaced by elastic elements of high rigidity, which allows us to leave the Lyapunov’s criterion unchanged. Originality consists in the adaptation of Lyapunov's stability method of linear approximation to the case when the equations of railway vehicle motion are written in the form of differential-algebraic Lagrange equations of the first kind. Practical value. This written form of the equation of motion makes it possible to simplify the stability study by avoiding the selection of a set of independent generalized coordinates with the subsequent elimination of dependent ones and allows for the coefficient matrix calculation in an easily algorithmized way. Information on the vehicle stability is vitally important, since the truck design must necessarily exclude the loss of stability in the operational speed range.Item type:Item, Дослідження поведінки механічної частини локомотива(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Татарінова, Валентина Анатоліївна; Калівода, Ян; Недужа, Лариса ОлександрівнаUK: Мета. Основною метою роботи є порівняння й підтвердження результатів теоретичних досліджень руху локомотива по прямолінійним та криволінійним ділянкам колії у встановленому діапазоні експлуатаційних швидкостей, що є головним для визначення їх динамічних якостей. Проведений комплекс досліджень є однією з передумов поліпшення динамічних якостей механічної частини рухомого складу, зокрема параметрів ходової частини. Методика. Дослідження проведені методом чисельного інтегрування динамічної навантаженості залізничного транспортного засобу з використанням одного із сучасних програмних комплексів. У роботі застосовано математичну модель просторових коливань локомотива, отриманих за допомогою рівнянь Лагранжа другого роду. Результати. Проведено теоретичні дослідження й виконано аналіз поведінки транспортного засобу під час руху по ділянці колії, яка у вертикальній площині не має геометричних дефектів, та з урахуванням нерівностей на прикладі магістрального локомотива. Дослідження проведено як аналітично, так і за допомогою сучасного програмного комплексу. Порівняння графіків показує, що результати, отримані різними методами, збігаються з достатньою точністю. Наукова новизна. За результатами багаторічної роботи автори представили загальну класифікацію механічної частини локомотивів, що може стати в нагоді науковцям, які досліджують динамічні якості нових і модернізованих засобів рейкового рухомого складу. Практична значимість. Застосовано новий ліцензований сучасний програмний комплекс, який можна використовувати під час проектування, моделювання одиниць рухомого складу та їх елементів під час проведення теоретичних й експериментальних досліджень, порівняння їх результатів. Результати теоретичних досліджень можуть бути враховані для проведення попередніх досліджень під час створення надійних конструкцій нового транспортного засобу, подальшого поліпшення механічної частини, модернізації одиниць рухомого складу, під час проведення натурних випробувань.Item type:Item, Реализация динамических, конкурентных и нечетких моделей планирования многопродуктовых потоков в транспортных сетях(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Скалозуб, Владислав Васильевич; Паник, Леонид АлександровичRUS: Цель. Главной целью статьи является разработка новой унифицированной процедуры планирования нечетких многопродуктовых и динамических, а также конкурентных потоков в транспортных сетях и сетевых информационных системах. Процедура основана на использовании параллельных синхронных алгоритмов расчета неоднородных максимальных потоков. Методика. В работе предложена классификация математических моделей задач по планированию потоков в транспортных сетях. Исследованы возможности использования унифицированной процедуры и параллельного синхронного алгоритма расчета максимальных неоднородных потоков для реализации задач планирования многопродуктовых, нечетких, динамических и конкурентных потоков. Результаты. Эффективность и универсальность предложенных методов планирования неоднородных потоков установлена путем сравнения полученных в статье результатов расчетов с известными в литературе. Разработана унифицированная процедура и параллельный синхронный алгоритм для планирования нечетких многопродуктовых, динамических и конкурентных потоков в транспортных сетях, а также реализованы задачи оптимального распределения этих потоков в транспортных сетях. Научная новизна. В статье разработана новая унифицированная процедура планирования нечетких многопродуктовых, динамических и конкурентных потоков в транспортных сетях информационных систем, использующая параллельные синхронные алгоритмы расчетов максимальных потоков. Процедура позволяет вычислить локальные экстремумы моделей оптимального распределения потоков. Практическая значимость. Практическая ценность полученных результатов определяется унифицированными возможностями и эффективностью процедуры и параллельного синхронного алгоритма, предназначенного для расчета максимальных многопродуктовых потоков в транспортных сетях. Разработанная процедура обеспечивает возможность решения задач анализа и планирования многопродуктовых потоков в сетях для динамических, нечетких и конкурентных моделей распределения транспортных и информационных потоков.Item type:Item, Properties of Modified Concrete for Special Purpose Structures(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Rudenko, Dmytro V.EN: Purpose. The paper is aimed at developing the scientific fundamentals of new-generation monolithic concrete technology for special purpose structures by controlling the processes of structure formation of a modified cement system under natural hardening conditions. Methodology. The kinetics of interaction between the cement system and aggregates was evaluated by microcalorimetry. The measurements were carried out continuously for 24 hours after preparation of the mixture. The differential and integral characteristics of the heat release of the solidifying system were recorded. nvestigation of the rheological properties of concrete ixtures was carried out on the mixtures with 10...15 cm consistency. The microhardness of contact layers was investigated on concrete cubes with dimensions from 20×20×20 to 0×50×50 mm. When determining the structural characteristics, x-ray phase and differential-thermal analyzes of the concrete cement matrix were used. Infrared spectroscopy was used to determine the effect of physicochemical modification on the cement system. Tensile creep was studied over a wide load range from 0.2Rt to 0.8Rt. Findings. It is determined that the reason for changing the concrete properties of natural hardening is the change in its ygrometric and thermal state, as well as the harmonic fluctuations of these environmental factors. The hygrometry of concrete depends on the thermal moisture conditions of the environment, the type and composition of concrete, the massiveness of concrete elements. An analysis of these factors and experimental data made it possible to establish the exponential dependence of the change in the hygrometric state of monolithic natural hardening concrete. The change in the moisture state of concrete makes it possible to predict its volumetric deformations. Originality. For the first time, the features of the structure formation of a modified cement system are established, consisting in the fact that magnesium chloride hydrate crystals grow rapidly in the space between hydrated clinker minerals, and the resulting mechanical cohesion defines the development of initial strength and rigidity. Since the free growth of crystals is hampered by a lack of space, the crystals mutually intergrow, forming a dense structure, contributing to the growth of strength. The developed organo-mineral modifying complex provides disperse reinforcement of the cement matrix of concrete. Practical value. The obtained ependences of structural concrete stresses make it possible to analyze their effect on the structure of modified concrete: to determine the probability of formation around the filler particles of the plastic flow zone, the material microcrack formation zone, the crack initiation period, the microcrack onset conditions, and the change of elasticity modulus of the material caused by microcracks in its structure. Disperous modification of cement matrix allows to obtain durable oncrete of special purpose with design operational roperties. The developed binder disperse modification technology, the established features of the structure formation mechanism for the modified cement system, as well as the use of the principle of congruence of a complex of technological influences to the physico-chemical processes of hydration of clinker minerals allowed developing the scientific fundamentals for the special purpose concrete technology. This helps to expand the use of modified concrete in various types of construction.Item type:Item, Sensitivity of Stresses to the Forces Acting on the Cast Parts of Freight-Car Bogie(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Reidemeister, Alexey G.; Shykunov, Oleksandr A.EN: Purpose. To determine the effect of the force components acting in the axle box and the central spring suspension on the stresses occurring in the side frame of the three-piece bogie. Methodology. To assess the effect of the forces acting on the side frame on the stresses in it, we developed a finite element model of the side frame. After that, we carried out an assessment of its stress-strain state under loading conditions corresponding to the І and ІІІ design modes. According to the results obtained, we determined the stress concentration points in the construction, which are selected as check ones for further studies. Also, as checkpoints we took the points corresponding to the sensor locations when estimating the stresses in the side frame during the tests. At the next stage, we applied unit loads in sequence at the interaction points of the side frame with the boxes and the central spring group. To obtain a more accurate result, the unit forces were balanced by the corresponding forces and moments of inertia. With each loading variant, tensors of stresses arising from the action of unit loads were obtained at checkpoints. On the basis of the stress tensors obtained, we determined the corresponding equivalent stresses – the sensitivity coefficients. Findings. The paper determines the stress sensitivity coefficients in the three-piece bogie side frame to external loads acting on the side frame from the side of axle box and central spring group. Based on the results of the assessment of the coefficients obtained, we determined the forces having the greatest influence on individual sections of the side frame. We estimated the possibility of using the obtained results in optimizing the parameters of the bogie spring suspension to increase the strength and durability of the side frame. Originality. For the first time, the effect of individual components of the forces acting on the side frame on the stresses in it has been estimated. Practical value. The obtained result can be used in the design and optimization of three-piece bogies, to improve the side frame durability. The stress tensors obtained can be used to estimate the effect of complex loading on the side frame strength and durability.Item type:Item, Антитеррористический инжиниринг при возможном теракте с применением химического агента на улице(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Беляев, Николай Николаевич; Берлов, Александр Викторович; Калашников, Иван Владимирович; Козачина, Виталий АнатольевичRU: Цель. Данная работа предусматривает разработку метода локального снижения на улице концентрации химически опасного вещества, которое поступило в атмосферу через вентиляционный выброс на крыше кафе, а также создание численной модели для расчета зоны химического заражения, позволяющей оценить эффективность применения экранов, минимизирующих его уровень. Методика. Для решения поставленной задачи использовано уравнение для потенциала скорости, на базе которого определено поле скорости воздушного потока, и уравнение конвективно-диффузионного рассеивания химически опасного агента в атмосферном воздухе, выброшенного в случае теракта через систему вентиляции. При моделировании были учтены неравномерное поле скорости ветрового потока, атмосферная диффузия, интенсивность выброса химически опасного агента. При численном интегрировании уравнения для потенциала скорости использован метод Либмана. Для численного решения уравнения конвективно-диффузионного рассеивания примеси использована неявная попеременно-треугольная разностная схема расщепления. Результаты. На основе разработанной численной модели дана оценка эффективности применения экранов на здании для снижения концентрации опасного вещества и минимизации риска токсичного поражения людей на улице при инициированном выбросе химического агента. Построенная численная модель может быть реализована на компьютерах малой и средней мощности, что позволяет широко использовать ее для решения задач рассматриваемого класса при разработке стратегии антитеррористического инжиниринга. Научная новизна. Предложена эффективная численная модель для расчета зоны заражения людей на улице при возможном теракте с использованием химического (биологического) агента. Модель также может быть применена для оценки эффективности некоторых защитных мероприятий, направленных на снижение уровня загрязнения воздушной среды при теракте. Практическая значимость. Разработанная численная модель может быть использована для организации защитных мероприятий возле социальных объектов возможной химической атаки террориста.Item type:Item, Determination of Characteristics of Throttling Device for Pneumatic Spring(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Reidemeister, Oleksii H.; Laguza, Anastasiia V.EN: Purpose. This paper focuses on determination of the dependence of the working medium flow on the capacity of the throttling device, its geometric features and the pressure difference in the pneumatic spring cylinder and in the auxiliary reservoir. Methodology. Calculation of the dependence of the working medium and pressure drop is performed in two ways: 1) by numerical simulation of a stationary gas flow through a throttling element; 2) its analytical calculation expression using empirical relationships (control calculation to evaluate the reliability of numerical simulation results). For the calculation, three models of throttling devices were chosen. Dependence of the flow rate of the working medium on the capacity of the throttling device and its geometric features was determined based on the approximation of the dependency graphs of the pressure drop against the mass flow rate of the working medium. Findings. We obtained graphical dependencies between the pressure drop and the mass flow rate of the working medium from the two calculation options. Based on the results of calculations performed with the help of a software package with visualization of the results, we calculated a proportionality coefficient that describes the dependence of the working medium flow on the throttling device capacity and its geometric features for each of the throttling elements considered, with three degrees of closure. The air flow values, obtained by numerical simulation, are greater than the flow rates obtained from semi-empirical formulas. At the same time, they are in good qualitative agreement, and the quantitative difference averages 25%, which can be regarded as confirmation of the reliability of the numerical model. Based on the calculation results, we plotted the proportionality coefficient graphs against the degree of closure of the throttling device. Originality. The work allows determining the degree of influence of the frictional component on the variation of the pressure difference in the pneumatic cylinder and the auxiliary reservoir of the pneumatic suspension system. Also, the work proposes a method to determine the dependence of the working medium on the capacity of the throttling device and its geometric features. Practical value. The ability to predict the operating parameters of the pneumatic system depending on the pneumatic resistance of the throttling device will improve the car running characteristics, increase the comfort of passenger transport, and also reduce the wear of the rolling stock and track gauge due to vehicle-track interaction.Item type:Item, Ідентифікація параметрів пристроїв систем електричної тяги методом часових рядів(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Міщенко, Тетяна МиколаївнаUK: Мета. Наукова робота передбачає розробку та обґрунтування нового методу параметричної ідентифікації пристроїв електричної тяги, що базується на системі ортогональних функцій, а саме – на основі часових степеневих рядів. Методика. Для розв’язання поставленої задачі використовуються: теорія степеневих рядів; основні закони теоретичної електротехніки; елементи спектрального аналізу періодичних та неперіодичних несинусоїдних функцій електричних величин напруги й струму; матричні методи розв’язання системи алгебраїчних рівнянь. Результати. Розроблено новий метод часових степеневих рядів, який може використовуватися для ідентифікації пристроїв як системи тягового електропостачання, так і електрорухомого складу. Метод базується на складанні інтегродиференціальних рівнянь електромагнітного стану досліджуваної електротехнічної системи. Задані напруга і струм у зазначених рівняннях апроксимовані степеневими рядами, в які входять шукані параметри електричного кола системи у вигляді коефіцієнтів. Користуючись розробленим методом, у роботі ідентифіковано електровози змінного струму ДС3 і 2ЕС5К. Визначено їх параметри R і L, що змінюються в часі на протязі періоду прикладеної синусоїдної напруги. Побудовано та проаналізовано часові залежності R(t) і L(t). Дане пояснення щодо ділянок із від’ємною індуктивністю. Показано, що зазначені електровози можуть бути ідентифіковані пасивним двополюсником із параметричними резистивним та індуктивним елементами. Наукова новизна. Інноваційність роботи полягає, по-перше, у розробці нового методу ідентифікації, по-друге, у можливості заміни будь-якого пристрою електричної тяги параметрами RL – двополюсника. І, нарешті, в тому, що запропонований метод дозволяє шляхом уточнення апроксимації вхідних та вихідних напруг і струмів отримувати найбільш точні значення параметрів R та L ідентифікаційного двополюсника. Практична значимість. Розроблений метод дозволяє оцінювати в масштабі реального часу параметри пристроїв систем електричної тяги, що сприяє його застосовуванню при моделюванні перехідних електромагнітних процесів, які виникають при роботі досліджуваної системи в аварійних режимах.Item type:Item, 3D численная модель для оценки территориального риска при теракте(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Беляев, Николай Николаевич; Калашников, Иван Владимирович; Клименко, Ирина Владимировна; Козачина, Виталий АнатольевичRU: Цель. Работа предполагает разработку 3D численной модели для оценки территориального риска в случае теракта с использованием химического агента. Методика. Для описания процесса рассеивания в атмосфере химического агента, выброшенного в случае теракта, используется трехмерное уравнение массопереноса примеси в атмосферном воздухе. Уравнение учитывает поле скорости ветрового потока, атмосферную диффузию, интенсивность эмиссии химического агента, наличие зданий возле места выброса химически опасного вещества. Для численного интегрирования моделирующего уравнения используется конечноразностный метод. Особенностью разработанной численной модели является возможность оценки территориального риска в случае теракта при различных метеоусловиях и наличии зданий. Для расчета поля скорости ветрового потока в условиях застройки применяется трехмерное уравнение для потенциала скорости. Результаты. Разработанная численная модель и пакет программ могут быть использованы для оценки территориального риска как в случае терактов с применением химических агентов, так и в случае экстремальных ситуаций на химически опасных объектах и транспорте. Построенная численная модель может быть реализована на компьютерах малой и средней мощности, что позволяет широко использовать ее для решения задач рассматриваемого класса, при разработке плана ликвидации аварийной ситуации. Представлены результаты вычислительного эксперимента, позволяющие оценить возможности предложенного метода оценки территориального риска в случае теракта с использованием химического агента. Научная новизна. Предложена эффективная численная модель для оценки территориального риска в случае теракта с применением химически опасного вещества. Метод может быть использован для оценки территориального риска в условиях городской застройки, что позволяет получать адекватные данные о возможных зонах поражения. Метод основан на численном интегрировании фундаментального уравнения массопереноса, выражающего закон сохранения массы в жидкой среде. Практическая значимость. Предложенный метод оценки территориального риска в случае теракта с применением химического агента может быть использован для расчета зон поражения возле административных зданий, центров и других социально значимых объектов.Item type:Item, Влияние сопротивлений качению на динамику механизмов подъема транспортирующих машин(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Богомаз, Владимир Николаевич; Бондаренко, Леонид Николаевич; Богомаз, Оксана Валериевна; Брылёва, Мария ГеннадьевнаRUS: Цель. Коэффициент трения качения в подшипниках определяет величину сопротивления вращению канатных барабанов механизмов подъема транспортирующих машин, что влияет на значение коэффициента полезного действия таких машин и, соответственно, на их динамику. Для уточнения величин коэффициента полезного действия (КПД) и скорости движения груза в работе необходимо аналитическим способом определить величину приведенного к цапфе коэффициента трения качения для шариковых подшипников барабана механизма подъема, а также оценить его влияние на динамику такого механизма. Методика. В работе применяются зависимости для определения коэффициента сопротивления шарикового подшипника канатного барабана механизма подъема при вращении его как внутренней, так и наружной обойм, а также расчетные схемы подшипника и барабана. Результаты. По итогам исследований приведены зависимости для определения скорости движения груза и коэффициента полезного действия механизма подъема транспортирующих машин с уточненным значением коэффициента сопротивления движению. Построены соответствующие графические зависимости для конкретного примера. Анализ полученных зависимостей и графиков позволяет сделать следующие выводы: 1) скорость опускания груза зависит от положения каната по длине барабана, уменьшаясь при приближении к середине; 2) приведенный к цапфе коэффициент трения подшипников барабана увеличивается с приближением каната к середине барабана; 3) КПД канатного барабана зависит от положения каната на барабане, уменьшаясь с приближением каната к середине барабана; 4) КПД подшипника зависит от того, какая обойма вращается: внутренняя или наружная, и разница зависит как от нагрузки на подшипник, так и от смазки, достигая более 3 % при ее отсутствии и 2 % – при жидкой смазке. Научная новизна. Авторы получили уточненные зависимости скорости подъема груза и КПД механизмов подъема, используя при этом зависимости по определению коэффициента сопротивления движения в подшипниках барабана. Практическая значимость. Полученные значения сопротивлений могут быть применены для уточненных расчетов механизмов подъема транспортирующих машин.Item type:Item, Identifying Threats in Computer Network Based on Multilayer Neural Network(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Zhukovyts’kyy, Igor V.; Pakhomova, Victoria M.ENG: Purpose. Currently, there appear more often the reports of penetration into computer networks and attacks on the Web-server. Attacks are divided into the following categories: DoS, U2R, R2L, Probe. The purpose of the article is to identify threats in a computer network based on network traffic parameters using neural network technology, which will protect the server. Methodology. The detection of such threats as Back, Buffer_overflow, Quess_password, Ipsweep, Neptune in the computer network is implemented on the basis of analysis and processing of data on the parameters of network connections that use the TCP/IP protocol stack using the 19-1-25-5 neural network configuration in the Fann Explorer program. When simulating the operation of the neural network, a training (430 examples), a testing (200 examples) and a control sample (25 examples) were used, based on an open KDDCUP-99 database of 500000 connection records. Findings. The neural network created on the control sample determined an error of 0.322. It is determined that the configuration network 19-1-25-5 copes well with such attacks as Back, Buffer_overflow and Ipsweep. To detect the attacks of Quess_password and Neptune, the task of 19 network traffic parameters is not enough. Originality. We obtained dependencies of the neural network training time (number of epochs) on the number of neurons in the hidden layer (from 10 to 55) and the number of hidden layers (from 1 to 4). When the number of neurons in the hidden layer increases, the neural network by Batch algorithm is trained almost three times faster than the neural network by Resilient algorithm. When the number of hidden layers increases, the neural network by Resilient algorithm is trained almost twice as fast as that by Incremental algorithm. Practical value. Based on the network traffic parameters, the use of 19-1-25-5 configuration neural network will allow to detect in real time the computer network threats Back, Buffer_overflow, Quess_password, Ipsweep, Neptune and to perform appropriate monitoring.Item type:Item, Расчет зоны «уязвимости» объекта при возможном теракте с применением химического агента(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Беляев, Николай Николаевич; Берлов, Александр Викторович; Калашников, Иван Владимирович; Козачина, Виталий АнатольевичRU: Цель. Работа предполагает разработку численной модели для расчета зоны «уязвимости» возможного объекта атаки террориста с применением химического агента в условиях застройки. Зона «уязвимости» представляет собой территорию возле объекта атаки, где эмиссия химического агента при теракте приведет к нежелательным последствиям. Эмиссия химического агента вне зоны «уязвимости» не создаст опасной концентрации возле объекта атаки. Методика. Для решения поставленной задачи использовано уравнение для потенциала скорости, на базе которого определено поле скорости ветрового потока, и уравнение, сопряженное с уравнением массопереноса в атмосферном воздухе химического агента, выброшенного в случае теракта. При моделировании были учтены неравномерное поле скорости ветрового потока, атмосферная диффузия, интенсивность выброса химически опасного вещества. При численном интегрировании уравнения для потенциала скорости использован метод Самарского А. А. Для численного решения сопряженного уравнения введены новые переменные и применена неявная разностная схема расщепления. Особенностью разработанной численной модели является возможность оперативной оценки зоны «уязвимости» возле возможного объекта атаки. Результаты. Разработанная численная модель и компьютерная программа могут быть использованы для научно обоснованной оценки положения зоны «уязвимости» возле значимых объектов в случае возможных терактов с применением химических (биологических) агентов. Построенная численная модель может быть реализована на компьютерах малой и средней мощности, что позволяет широко использовать ее для решения задач рассматриваемого класса при разработке плана ликвидации в аварийной ситуации. Представлены результаты вычислительного эксперимента, позволяющие оценить возможности этой численной модели. Научная новизна. Предложена эффективная численная модель для расчета зоны «уязвимости» возле объекта, который может быть целью террористической атаки с применением химического агента. Модель основана на численном интегрировании уравнения для потенциала скорости и уравнения, являющегося сопряженным к уравнению массопереноса химически опасного вещества в атмосфере. Практическая значимость. Разработанная модель может быть использована для организации защитных мероприятий возле объектов возможной химической атаки террориста.Item type:Item, Вплив поздовжнього та поперечного зміщення центру ваги вантажу в піввагонах на їх динамічні показники(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Швець, Анжела ОлександрівнаUK: Мета. Підвищення швидкості руху залізничних екіпажів дозволяє посилити інтеграційні процеси з країнами Європи й Азії, проте призводить до необхідності вдосконалення контролю, кількісної оцінки динамічної завантаженості рухомого складу для дотримання безпечного і надійного сполучення на залізницях. Тому в процесі проектування й експлуатації рухомого складу кількісна оцінка динамічних навантажень становить актуальну науково-технічну задачу. Метою цієї роботи є дослідження впливу поздовжнього та поперечного зміщення центру ваги вантажу в піввагонах у разі збільшення швидкості руху на їх основні динамічні показники – коефіцієнти горизонтальної та вертикальної динаміки, коефіцієнт стійкості від сходу з рейок. Методика. За основу дослідження взятий метод математичного й комп’ютерного моделювання динамічної завантаженості вантажного піввагона з використанням моделі просторових коливань зчепу п’яти вагонів і програмного комплексу, розробленого в галузевій науково-дослідній лабораторії динаміки та міцності рухомого складу (ГНДЛ ДМРС) Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. Теоретичні дослідження проведені за умови руху піввагона моделі 12-532 з типовими візками 18-100 зі швидкостями в діапазоні від 50 до 90 км/год по кривих із радіусами 350 й 600 м, з підвищеннями зовнішньої рейки 130 та 120 мм відповідно. Результати. У статті подано аналіз теоретичних досліджень динамічних якостей рухомого складу на прикладі піввагонів. Розрахунки з використанням пакета прикладних програм проведені з достатньою для практики точністю. У ході виконання теоретичних досліджень та після проведення моделювання з урахуванням процесів коливання вантажного вагона й вантажу за поздовжнього та поперечного зміщення центру його ваги в піввагоні отримано залежності основних динамічних показників із урахуванням швидкості руху. Наукова новизна. У роботі досліджений вплив поздовжнього та поперечного зміщення центру ваги вантажу на динамічну завантаженість вагона з метою вирішення задачі прогнозування динаміки рухомого складу. Уперше подано результати теоретичних досліджень із урахуванням швидкості руху по кривих ділянках колії малого та середнього радіуса. Практична значимість. Робота має практичну спрямованість. Застосування отриманих результатів сприятиме підвищенню безпеки руху вантажних вагонів і дозволить поліпшити техніко-економічні показники роботи залізничного транспорту.