2017
Permanent URI for this community
Browse
Browsing 2017 by Issue Date
Now showing 1 - 20 of 63
Results Per Page
Sort Options
Item Прогноз загрязнения атмосферного воздуха выбросами автотранспорта с учетом химической трансформации вредных веществ(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днипро, 2017) Беляев, Николай Николаевич; Славинская, Елена Сергеевна; Кириченко, Р. В.RU: Цель. Научная работа предполагает разработку 3D-численных моделей, которые позволят рассчитывать процесс загрязнения атмосферного воздуха выбросами автотранспорта с учетом химической трансформации вредных веществ. Также необходимо рассмотреть создание численных моделей, которые давали бы возможность прогнозировать уровень загрязнения атмосферного воздуха в условиях городской застройки. Методика. Для решения задачи по оценке уровня загрязнения атмосферного воздуха выбросами автотранспорта задействованы уравнения аэродинамики и массопереноса. Для решения дифференциальных уравнений аэродинамики и массопереноса используются конечно-разностные методы. Для численного интегрирования уравнения потенциала скорости применяется метод условной аппроксимации. Уравнение для потенциала скорости, записанное в разностном виде, разделяется на два уравнения, причем на каждом шаге разделения неизвестное значение потенциала скорости определяется по явной схеме бегущего счета, при этом сама разностная схема – неявная. Для численного интегрирования уравнения рассеивания выбросов в атмосфере применяется неявная попеременно-треугольная разностная схема расщепления. Выбросы от автотрассы моделируются серией точечных источников заданной интенсивности. Разработанные численные модели составляют основу созданного пакета прикладных программ. Результаты. Авторами созданы 3D-численные модели, которые относятся к классу «diagnostic models». Данные модели учитывают основные физические факторы, влияющие на процесс рассеивания вредных веществ в атмосфере при выбросах от автотранспорта с учетом химической трансформации вредных веществ. На основе построенных численных моделей проведен вычислительный эксперимент по оценке уровня загрязнения воздушной среды на улице. Научная новизна. Разработаны численные модели, которые позволяют рассчитать 3D аэродинамику ветрового потока в условиях городской застройки и процесс массопереноса выбросов от автотрассы. Модели позволяют учитывать химическую трансформацию выбросов в атмосфере. Выполнены расчеты по определению зоны загрязнения, которая формируется возле зданий, расположенных вдоль автомагистрали. Практическая значимость. Рассмотрены эффективные численные модели, которые могут быть применены при разработке мероприятий по охране окружающей среды при эксплуатации автомобильного транспорта в городе. Разработанные модели позволяют оценить размеры, форму и интенсивность зоны загрязнения возле автомагистрали.Item 1 (67) випуск. Наука та прогрес транспорту(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2017)UK: У статтях наведені наукові дослідження, виконані авторами в Дніпропетровському національному університеті залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна та інших організаціях. Статті присвячені вирішенню актуальних питань залізничного транспорту по наступних напрямках: автоматизовані системи управління на транспорті, екологія на транспорті, експлуатація та ремонт засобів транспорту, матеріалознавство, залізнична колія, інформаційно-комунікаційні технології та математичне моделювання, нетрадиційні види транспорту, машини та механізми, транспортне будівництво, рухомий склад і тяга поїздів. Вісник становить інтерес для працівників науково-дослідних організацій, викладачів вищих навчальних закладів, докторантів, аспірантів, магістрантів та інженерно-технічних працівників.Item Підвищення міжремонтного ресурсу візків вантажних вагонів. Модель геометрії зносу підп’ятника(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Мурадян, Леонтій Абрамович; Подосьонов, Дмитро ОлександровичUK: Мета. У науковій роботі необхідно: 1) проаналізувати технічний стан вантажних вагонів та технологічні методи, що застосовуються при ремонті; 2) встановити можливі шляхи для підвищення ресурсу візків вантажних вагонів; 3) розробити математичну модель для описання геометрії зносу вихідної поверхні підп’ятника надресорної балки візка на відповідному життєвому циклі вантажного вагона. Методика. Для вирішення комплексної задачі підвищення міжремонтного ресурсу візків вантажних вагонів було використано методи синтезу, аналізу та системного підходу. Крім того, використовується апарат математичного моделювання, фізики твердого тіла, теорії тертя та зношення твердих тіл. Результати. Проведений аналіз технічного стану вантажних вагонів показав, що до 15 % несправностей припадає на візки. Окремим елементом візка, що ремонтується, є надресорна балка. При цьому найчастіше відновлюється підп’ятник. Знос підп’ятника відбувається нерівномірно, а технологічні методи, що застосовуються при ремонті, не дозволяють забезпечити рівномірний знос, через що виникає необхідність у передчасному ремонті. Одним із способів підвищення ресурсу підп’ятника під час ремонту є застосування наплавлення чи напилювання, але із забезпеченням дискретної міцності та зносостійкості у поздовжньому та поперечному напрямках відповідно до осі вагона. Для встановлення меж розподілення відновлюваного матеріалу по діаметру підп’ятника було розглянуто втомний процес зносу під час взаємодії з п’ятником та описано геометрію поверхні зносу підп’ятника. Наукова новизна. У роботі було проаналізовано технічний стан візків вантажних вагонів за критерієм зносу. Показано, що динаміка несправностей візків має позитивний характер. Крім того, значне місце серед деталей, що ремонтуються, займає надресорна балка, особливим і навантаженим місцем якої є підп’ятник. Для описання геометрії зносу вперше запропоновано математичну модель визначення вихідної поверхні підп’ятника на відповідному життєвому циклі візка вантажного вагона. Практична значимість. Результати роботи дозволяють установити геометрію поверхні зносу підп’ятника надресорної балки візка при взаємодії з п’ятником вантажного вагона з позиції протікання втомного зносу, тобто, за критерієм міцності.Item 4 (70) випуск. Наука та прогрес транспорту(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2017)UK: У статтях наведені наукові дослідження, виконані авторами в Дніпропетровському національному університеті залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна та інших організаціях. Статті присвячені вирішенню актуальних питань залізничного транспорту по наступних напрямках: автоматизовані системи управління на транспорті, екологія на транспорті, експлуатація та ремонт засобів транспорту, матеріалознавство, залізнична колія, інформаційно-комунікаційні технології та математичне моделювання, нетрадиційні види транспорту, машини та механізми, транспортне будівництво, рухомий склад і тяга поїздів. Вісник становить інтерес для працівників науково-дослідних організацій, викладачів вищих навчальних закладів, докторантів, аспірантів, магістрантів та інженерно-технічних працівників.Item Potentials Railwise Propagation Study(Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan, Dnipro, 2017) Yashchuk, Kateryna I.EN: Purpose. The article deals with conducting the study of the potentials and currents propagation along the rails to evaluate the potential difference and the current asymmetry in the rails that may have an impact on the work of railway automatics and supervisory systems. Methodology. To compass the purpose, the author applies methods of analysis and synthesis of track circuit electrical engineering calculations, mathematical modeling and methods of homogeneous and heterogeneous ladder circuits. Findings. The conducted theoretical studies indicate that in the mountainous sections of DC traction railways there are very high-level currents, whereby even at nominal asymmetry ratio the asymmetry current will be unacceptably high. The re-equipment of running line with the automatic blocking system with tonal rail circuits resulted in reduction of the number of impedance bonds, the equalizing functions of which required further advanced research, that allowed obtaining the potential railwise propagation curves when installing the impedance bonds every 6 and 5 km. The resulting potential difference was too high for railway automation systems, so the potential propagation study was conducted with impedance bonds placed every 3 and 3.5 km, which greatly improved the operation conditions of track circuits. Originality. The proposed method for calculating the propagation of potentials and currents in the rail network of DC traction line is characterized by the representation of the common ladder circuit of each rail as a series of T-shaped four-poles connected in cascade, taking into account the grounding of the contact-line supports on the nearer rail. It has allowed estimating the levels of asymmetry currents that branch into the equipment of track circuits and have a negative impact on their operation. Practical value. The obtained results can be used in designing and re-equipping the running lines with new railway automatics and supervisory systems, as well as for evaluating the influence of high asymmetry currents on the railway automation systems operation.Item Проблемы организации пассажирских перевозок на железных дорогах США(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днипро, 2017) Коробьева, Руслана ГеннадиевнаRUS: Цель. В работе необходимо провести исследование организации работы железнодорожного транспорта США при выполнении пассажирских перевозок. Методика. Исследования выполнены на основании анализа литературных источников и отчетных данных о пассажирских перевозках в США. Результаты. Негативными тенденциями в работе пассажирского комплекса железных дорог Украины являются падение объемов перевозок, прогрессирующее старение подвижного состава и общая убыточность этого вида деятельности для Укрзализныци. В этой связи актуальной задачей для отечественного железнодорожного транспорта является проведение реформ отрасли. В связи с этим был изучен опыт организации пассажирских перевозок на железных дорог США, особенностью которых является крайне высокая степень конкуренции между видами транспорта. В результате выполненного анализа условий работы железных дорог США и Украины установлены общие условия функционирования железных дорог обеих стран, связанных с обеспечением перевозки пассажиров. Установлено, что общими условиями выполнения железнодорожных пассажирских перевозок для США и Украины является дотационность этого вида деятельности и совместное использование инфраструктуры для перевозки грузов, и пассажиров. В этой связи, при разработке подходов к реформированию пассажирского хозяйства железных дорог Украины, целесообразным является использование опыта США по оценке общественной эффективности железнодорожного транспорта, влияния пассажирских перевозок на условия пропуска грузовых поездов, совместного использования железнодорожной инфраструктуры грузовыми и пассажирскими компаниями. Научная новизна. В работе автором установлены общие тенденции в развитии пассажирских железнодорожных перевозок в США и в Украине. Практическая значимость. Установленные в результате исследования методы организации работы пассажирского комплекса железнодорожного транспорта США могут быть адаптированы для решения проблем в развитии пассажирских перевозок на железных дорогах Украины.Item Побудова механічної моделі вагона дизель-поїзда ДПКр-2 та її особливості(Дніпропетровський национальний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Кузишин, Андрій Ярославович; Батіг, Андрій ВасильовичUK: Мета. На основі аналізу конструкції екіпажної частини вагона дизель-поїзда ДПКр-2 виробництва Крюківського вагонобудівного заводу в роботі передбачається побудувати його механічну модель, яка буде використана при дослідженні динамічних властивостей екіпажу, з максимальним відображенням особливостей конструкції та способів навантаження. Методика. Пневматична ресора механічної моделі вагона дизель-поїзда ДПКр-2, як основний елемент центрального ресорного підвішування, моделюється за допомогою вузла Кельвіна-Фойгта. Даний вузол включає в себе паралельно розташовані пружний та в’язкий елементи. Гідравлічні гасники коливань, які використовуються як у центральному, так і в буксовому ресорному підвішуванні, моделювались як в’язкий елемент. При проведенні досліджень жорсткість пневматичної ресори, яка пов’язана зі зміною її ефективної площі при деформації, приймалась рівною нулю. Результати. У даній статті проведено аналіз конструкції екіпажної частини вагона дизель-поїзда ДПКр-2. Наведені механічні моделі його основних вузлів, а саме: у центральному ресорному підвішуванні – модель пневматичної ресори. Враховуючи особливості конструкції екіпажної частини вагона дизельпоїзда ДПКр-2, була розроблена його механічна модель, яка в подальшому використана при дослідженні динамічних властивостей екіпажів. Наукова новизна. Вперше для вагона дизель-поїзда ДПКр-2 розроблена механічна модель із урахуванням особливостей взаємодії окремих елементів його конструкції. Було запропоновано як пневматичну ресору використати вузол Кельвіна-Фойгта, що включає всебе паралельно розташовані пружний та в’язкий елементи. Практична значимість. На основі запропонованої механічної моделі буде складено систему звичайних диференціальних рівнянь руху екіпажної частини вагона дизель-поїзда ДПКр-2 (математична модель). Цю модель у подальшому планується використовувати при дослідженні динамічної взаємодії колісної пари екіпажної частини вагона дизель-поїзда з рейковою колією на прямих та кривих ділянках колії.Item Selection of Rational Parameters of the Nominal Mode Electric Trains with Asynchronous Traction Drive(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Hetman, Hennadii K.; Marikutsa, Serhii L.EN: Purpose. Parameters of the nominal mode are related to the most important performance indicators of traction means, therefore, the problems of choosing their optimal values always inevitably arise when forming technical requirements for a new rolling stock. The paper describes the features of solving the above-mentioned problems for electric trains with an asynchronous traction drive in the case of two-zone and three-zone frequency control of power. Methodology. Power of nominal mode of the rolling stock should be chosen in such a way that it would be possible to realize a predetermined travel time along in the section or the movement speed. On that basis, and also taking into account the fact that the important operational characteristics of electric trains include the acceleration value during the start-up and acceleration at the design speed, we will formulate the problem of determining the nominal power. In the task for a given range of traction, it is necessary to find such a value of the nominal mode power and the corresponding force value to ensure the ability to carry out transportations with the given level of average speed with minimal energy consumption for traction. At the same time, it is necessary to fulfill the following conditions: a) the speed of the electric train on the section does not exceed the established limits; b) it is possible to realize the given values of accelerations. A more detailed consideration of the problem shows that in real conditions, when the starting acceleration and the mass of the train are given, the problem of determining electric train power is practically reduced to determining the optimal value of the nominal mode speed. Findings. The task of choosing the optimal values of the nominal mode speed is solved by determining the electric power consumption with the variation of the possible values of starting speed. Therefore, only those values that ensure the implementation of the given starting and residual accelerations should be taken into account. The work shows that the traction force value increases with the design speed increase and other equal conditions, if the starting speed is increased. Originality. Authors developed the methodology for determining the optimal values of the nominal mode parameters of electric trains with an asynchronous traction drive, with two-zone and three-zone frequency power regulation. Practical value. The above mentioned methodology can be the basis when forming technical requirements for new rolling stock for Ukraine’s railways.Item Influence of Contactor Contact Pressure in Power Circuits of Electric Stock on their Plastic Deformation and Fusing(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Baliichuk, Oleksii Yu.; Dubynets, Leonid V.; Marenych, Oksana L.; Ustymenko, Dmytro V.ENG: Purpose. The work is aimed at conducting the study to obtain the results that will quantify the influence of contactor contact pressure in power circuits of electric stock on the highest current value d I , that does not cause plastic deformation of contacts; and on the current value fs I – incipient fusion of contacts taking into account the operation conditions. Therefore, such a study targeted to establish the contact fusing causes is relevant. Methodology. The paper proposes an engineering method for determining the currents d I and fs I , taking into account the value of contact pressure, electrodynamic forces of contact repulsion e.d.r F , as well as the pressure influence on the values of such forces. Findings. Taking the contactors 1SVAD8 (locomotive ChS8) and 7SP1 (locomotive ChS4) as an example, the authors conducted the calculations and found that the peak pressure force increases the currents d I and fs I for these contactors by 11.8%; 15.5%; 11.8%; and 15.4% respectively (compared with the specified currents at the minimum pressure force). Influenced by e.d.r F the pressure force of contacts for 1SVAD8 contactor decreased by 13.8…31.8%, and for 7SP1contactor the value e.d.r F may be greater than the pressure force. This can lead to spontaneous shutdown of the closed contactor that is not provided by the control circuit. Ensuring during operation the maximum allowable pressure force of the contacts c F slightly affects the value e.d.r F, compared with the case when c F has the minimum permissible value (in event of a fault in the heating circuit e.d.r F for contactors 1SVAD8 and 7SP1 is reduced by only 2.45% and 2.59% respectively). Originality. The authors for the first time presented a quantitative assessment of influence of contactor contact pressure in power circuits of electric stock on their plastic deformation and fusing using the proposed engineering method. Practical value. The results obtained during the research allow solving the problem for developing measures aimed to improve the reliability of the heating circuits of electric locomotives ChS8 and ChS4. The proposed method of determining d I and fs I can be used to quantify the influence of pressure of the main electric contacts mounted in power circuits of electric stock of all series, if during the operation there are cases of plastic deformation, fusing, welding of such contacts, in order to improve the reliability of power circuits.Item Features of Design of Tied-Arch Bridges with Flexible Inclined Suspension Hangers(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Samosvat, V. O.; Rongling, Zhang; Hololobova, Oksana O.; Buriak, Serhii Yu.EN: Purpose. Investigation and analysis of the hanger arrangement and the structural stability of a Network arch bridge – a tied-arch bridge with inclined hangers that cross each other at least twice. It is also necessary to make a comparative analysis with other types of hanger arrangements. Methodology. The authors in their research investigateda large number of parameters to determine their influence in the force distribution in the arch. Eventually they determined optimal values for all parameters. These optimal values allowed developing a design guide that leads to optimal arch design. When solving this problem, the authors used three-dimensional finite element models and the objective was to determine the most suitable solution for a road bridge, with a span of 100 meters, consisting of two inclined steel arches, located on a road with two traffic lanes, subjected to medium traffic. The virtual prototype of the model is performed by finite element simulator Midas Civil. Findings. In this study, for the bridge deck, a concrete tie appears to be the best solution considering the structural behavior of network arches, but economic advantages caused by easier erection may lead to steel or a composite bridge deck as better alternatives. Design requirements and local conditions of each particular bridge project will decide the most economic deck design. Originality. To ensure passenger comfort and the stability and continuity of the track, deformations of bridges are constricted. A network arch is a stiff structure with small deflections and therefore suitable to comply with such demands even for high speed railway traffic. A network arch bridge with a concrete tie usually saves more than half the steel required for tied arches with vertical hangers and concrete ties. Practical value. Following the study design advice given in this article leads to savings of about 60 % of structural steel compared with conventional tied arch bridges with vertical hangers.Item Застосування регіональних відновлювальних біоресурсів для роботи системи теплопостачання(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Пшінько, Олександр Миколайович; Габрінець, Володимир Олексійович; Кузнецов, Валерій ГеннадійовичUK: Мета. У дослідженні необхідно проаналізувати можливість та умови забезпечення ефективної роботи систем теплопостачання при переході частки теплогенеруючих потужностей на біопаливо. В якості біопалива пропонується застосовувати солому злакових культур, які широко розповсюджені в Придніпровському регіоні. Головною метою роботи є науковий прорахунок можливості та вартості конкретних заходів для такого переходу. Для прикладу береться котельня компактного містечка Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна (ДНУЗТ), що споживає природний газ. Методика. В роботі проведено аналіз законодавчої бази України, що стимулює застосування відновлювальних джерел в якості палива, а також зроблено аналіз механізмів стимулювання та розвитку цього напрямку. Також визначаються можливості Придніпровського регіону щодо забезпечення отримання та поставок соломи для роботи котельні. Аналізуються вартісні показники перевезень вантажів по території України в 2016 році, які залежать від відстані та розміру вантажівок. Ці показники, а також показники, що пов’язані з купівлею соломи, розглядаються сумісно з енергетичними можливостями її застосування в якості палива. Результати. При існуючих в Україні (станом на 2016 рік) продуктивності зернових у сільському господарстві та вартісних показників у галузі перевезень, переведення частки потужностей на відновлювальне паливо є досить рентабельним. Вартість одиниці теплової потужності при цьому може бути знижена в чотири рази. Наукова новизна. Вперше запропоновано використовувати нові комплексні підходи для оцінки вартості одиниці потужності теплової котельні при переході на застосування відновлювальних джерел енергії. Авторами також запропонована нова логістика доставки цих джерел до місця їх застосування. З технічної та вартісної сторін визначено оптимальний порядок потужності переводу на нові відновлювальні джерела енергії у конкретному регіоні, в залежності від структури посівних площин та їх продуктивності. Практична значимість. Введення запропонованих рішень та підходів до забезпечення потужності котельні відновлювальними джерелами енергії можуть бути реалізовані при відносно невеликих капіталовкладеннях та можуть дати значний економічний ефект.Item Three-Element Bogie Side Frame Strength(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Shykunov, Oleksandr A.EN: Purpose. To evaluate the effect of different loads on the stress-strain state of the freight car bogie side frame, as well as to evaluate the distribution of the stress fields in the design of the freight car bogie side frame supported through the horizontal surface and through the horizontal and inclined surfaces of the pedestal opening. Methodology. A volumetric finite element model of the side frame of ZK-1 bogie of the freight car was designed. The forces under the current regulatory documentation for theoretical research were applied to the model, the stress arising in the model elements were determined. The static tests of ZK-1 bogie side frame were conducted; they allowed determining the stresses in the key points of the frame under the action of forces in accordance with the existing procedure of static tests of the freight car bogie side frame. To check the quality of the finite element model we determined the stress in the model under the action of forces corresponding to the static requirements. The corresponding coefficients were determined to match the stress obtained through theoretical studies and static tests. The results of theoretical and experimental studies of stress for dangerous sections of the side frame design were compared. Findings. The regulatory documentation for carrying out experimental research of the side frame strength does not fully take into account the load acting on the frame during its operation and that provided while assessing the side frame strength theoretically. The strength evaluation of the side frame by the results of field tests only does not give a complete picture of the distribution of stress fields, as the provided sensor installation points do not cover most of the design elements with possible stress concentration. Originality. The loads applied to the side frame during theoretical and experimental studies were compared to the loads acting during operation. The impact of use of inclined surfaces in the pedestal box opening was evaluated. Practical value. The obtained results allow the more accurate assessment of the three-piece bogie side frame strength, as well as allow you to choose the more preferred method of side frame support in the axle box.Item Побудова проміжної опори моста як параметричного об’єкта за допомогою Autodesk Revit(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Гладка, Катерина Ігорівна; Бочарова, Наталя ПетрівнаUK: Мета. У науковій роботі необхідно вирішити наступні задачі: 1) дослідити можливості Autodesk Revit по створенню параметричних об’єктів; 2) створити інформаційну модель проміжної опори моста з можливістю зміни розмірів моделі без зміни геометрії об’єкта; 3) відстежити складність та доцільність використання параметричних моделей при проектуванні елементів мостових переходів. Методика. Дослідження проводились за допомогою просторового моделювання в системі Autodesk Revit. Задавались співвідношення параметрів об’єкта, взаємозв’язки між окремими геометричними елементами та перевірялось, які зміни відбуваються з моделлю при зміні заданих параметрів. Результати. Створено модель опори двох типів: для залізничних мостів та для автодорожніх. Для обох типів моделі змінюються розміри та кількість складових елементів відповідно до введених параметрів. Проведена робота підтверджує можливість створення інформаційних параметричних моделей складної форми та доцільність їх використання при проектуванні мостів і не тільки. Наукова новизна. Створення інформаційних моделей – сучасна та актуальна тема. Але як в літературі, так і в інтернет-ресурсах параметризація розглядається на прикладі примітивних об’єктів. Модель, що запропонована в статті, складається з кількох залежних геометричних тіл, отже, розкриває тему параметризації об’єктів більш повно та детально, порівняно з існуючими джерелами. Що стосується створення параметричних моделей елементів мостових переходів – то в літературі така інформація не зустрічається, тобто, запропонована вперше. Практична значимість. Параметризація просторових моделей дає можливість значно прискорити та спростити процес проектування будь-яких об’єктів за рахунок використання типових параметричних моделей у багатьох проектах. Особливо це стосується проектування мостових переходів, адже стандартні елементи для них, такі як опора або прогонова будова, в програмних продуктах поки що не представлені. Проектування мостів, як плоского контуру, порівняно з використанням просторових інформаційних моделей, – довгий та неефективний процес, до того ж не дає можливості візуалізації, яка є необхідною складовою будь-якого проекту.Item Проблемы выявления плагиата и анализ инструментального программного обеспечения для их решения(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепр, 2017) Шинкаренко, Виктор Иванович; Куропятник, Елена СергеевнаRUS: Цель. Данное исследование направлено на: 1) определение понятия «плагиата» в текстах на формальных и естественных языках, построение таксономии плагиата; 2) выявление основных проблем обнаружения плагиата при использовании автоматизированных средств их решения; 3) анализ и систематизацию информации, полученной в ходе обзора, тестирования и анализа работы существующих систем обнаружения заимствований. Методика. Для выявления требований к программному обеспечению по обнаружению плагиата применяются методы анализа нормативной документации (законодательной базы) и конкурентного инструментария. Для проверки требований используются методы тестирования и обзора интерфейсов GUI. Результаты. В работе рассмотрено понятие «плагиата», вопросы его распространения и классификации. Выполнен обзор существующих систем выявления плагиата: настольных приложений и онлайн-ресурсов. Выделены их функциональных характеристики, определены форматы входных и выходных данных и ограничения на них, особенности настройки и доступа. Выполнена детализация требований к рассмотренным системам. Научная новизна. Авторами предложено дополнение к существующим иерархическим схемам таксономии плагиата. Выполнен анализ существующих систем с точки зрения функциональности и возможности использования для больших объемов данных. Практическая значимость. Практическая значимость определяется широтой проблемы плагиата в различных сферах. В Украине развивается законодательная база для борьбы с плагиатом, что требует активного решения задач разработки, совершенствования и внедрения соответствующего программного обеспечения (ПО). Данная работа способствует решению указанных задач. Обзор существующих программ-антиплагиатов, а также изучение и исследование опыта в этой области, уточнение понятия «плагиата», стратегии его выявления позволяет более полно сформулировать требования к функциональным характеристикам, входным и выходным данным разрабатываемого ПО, а также выявить особенности работы подобного ПО. В статье сделан акцент на особенности решения задачи выявления заимствований в академической среде.Item Расчет магнитных характеристик тягового электродвигателя с помощью усовершенствованной универсальной магнитной характеристики(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днипро, 2017) Друбецкий, Антон ЕфимовичRU: Цель. В исследовании предполагается разработать методику расчета магнитных характеристик некомпенсированных тяговых электродвигателей (ТЭД) при любой степени ослабления возбуждения на базе аппроксимирующего выражения для усовершенствованной универсальной магнитной характеристики (УМХ). Необходимо также осуществить анализ выражений для усовершенствованной УМХ с целью нахождения выражения, наиболее полно удовлетворяющего требованиям разработки методики определения индуктивных параметров ТЭД. Методика. Для построения характеристик по усовершенствованной УМХ необходимо для каждой степени ослабления возбуждения определить коэффициент насыщения. Это возможно осуществить только аналитически. Для упрощения аналитического нахождения коэффициента насыщения предложен метод, основанный на решении системы из двух уравнений, одним из которых является сама УМХ, а вторым – уравнение прямой, угловой коэффициент которой пропорционален коэффициенту насыщения. Получающиеся в результате расчетов значения коэффициента насыщения для степеней возбуждения β < 1 по сути являются коэффициентами формы магнитной характеристики. Чтобы избавиться от необходимости каждый раз при расчете характеристик определять коэффициенты аппроксимации, предложена форма усовершенствованной УМХ, у которой роль аргумента выполняет магнитодвижущая сила (МДС) обмотки возбуждения. Результаты. Доказано, что с помощью усовершенствованной УМХ возможен расчет характеристик некомпенсированных ТЭД для любых степеней ослабления возбуждения. Точность расчета при β = 1 не отличается от таковой при расчете по УМХ, предложенной проф. М. Д. Находкиным. Такая же точность сохраняется при степенях возбуждения, отличных от единицы. Научная новизна. Предложена аналитическая методика расчета магнитных (скоростных) характеристик некомпенсированных ТЭД для любой степени ослабления возбуждения с помощью усовершенствованной УМХ. Также предложена аналитическая методика определения коэффициента насыщения для усовершенствованной УМХ при любой степени ослабления возбуждения. Благодаря введению в качестве аргумента МДС обмотки возбуждения отпадает необходимость в определении коэффициентов аппроксимации для каждого конкретного ТЭД. Практическая значимость. Разработанная методика позволяет производить расчеты магнитных характеристик некомпенсированных ТЭД для любой степени ослабления возбуждения. На ее базе возможна разработка методики определения индуктивных параметров ТЭД, использующей в качестве исходных данных коэффициент насыщения машины.Item Підвищення ефективності роботи електроприводу постійного струму на основі використання суперконденсаторних накопичувачів електроенергії(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Муха, Андрій Миколайович; Костін, Микола Олександрович; Куриленко, Олена Яківна; Ципля, Гліб ВолодимировичUKR: Мета. У науковій роботі необхідно проаналізувати розширення діапазону навантаження та здійснення рекуперативного гальмування (РГ) електричного приводу постійного струму шляхом застосування суперконденсаторних накопичувачів електроенергії. Методика. Для розв’язання поставленої задачі використовуються методи теорії електроприводу, імпульсної електротехніки та методика розрахунку перехідних електромагнітних процесів у лінійних електричних колах при наявності в них суперконденсаторів. Результати.Здійснено суттєве збільшення жорсткості механічної та електромеханічної характеристик двигунів послідовного збудження, що дає можливість використання електроприводу постійного струму при навантаженні, значно меншому, ніж 15–20 % від номінального. Виконано чисельні розрахунки процесу дії суперконденсаторного накопичувача електроенергії при різкому зменшенні навантаження тягового електродвигуна електровоза постійного струму. Обґрунтовано можливість РГ електроприводу постійного струму з двигуном послідовного збудження. Виконано розв’язання рівнянь процесу зарядження й розрядження суперконденсаторного накопичувача в режимі РГ. Досліджено вплив величини ємності на характер підтримання в часі струму збудження електродвигуна в режимі малих навантажень. Наукова новизна. Розроблено теоретичні підходи щодо перетворення м’яких (механічних та електромеханічних) характеристик у жорсткі електродвигунів постійного струму послідовного збудження. Вперше запропоновано й обґрунтовано новий, комбінований, метод РГ двигунів послідовного збудження. Подальший розвиток отримали методи оцінки параметрів блока ємнісного накопичувача з урахуванням критеріїв надійної паралельної роботи суперконденсаторів із обмоткою збудження електродвигуна. Практична значимість. Запропоноване та обґрунтоване авторами перетворення м’яких характеристик у жорсткі дозволяє використовувати загальнопромислові електроприводи з двигунами послідовного збудження й при малих навантаженнях, а в тягових електроприводах – знизити інтенсивність буксування колісних пар електрорухомого складу. Розроблена методика розв’язання перехідних рівнянь дає можливість врахувати випадковий характер зміни напруги на двигуні в режимах зарядження та розрядження суперконденсаторного накопичувача. Запропонований комбінований метод РГ робить можливим здійснення РГ й при малих швидкостях обертання якоря електродвигуна, тим самим підвищуючи енергоефективність експлуатації електроприводів цього типу.Item Study of the Effect of Soil Cement Elements when Stabilizing Roadbed Model in Laboratory Conditions(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Petrenko, Volodymyr D.; Tiutkin, Oleksii L.; Sviatko, Ilona O.ENG: Purpose. Experimental studies allow determining the stress-strain state or bearing capacity of the tested soil body. A preliminary study of the results of model testing and experimental research allows us to find the optimal solutions and to justify the parameters of the chosen technology. The purpose of this work is to determine the effect of soil cement elements when stabilizing the roadbed on a weak subgrade using the soil tests in laboratory conditions. Methodology. During the development of measures for the reconstruction and consolidation of soil bodies, their strength is tested using many methods. In all cases, we take into account the physical and mechanical characteristics of soils obtained as a result of research, as well as the existing regulatory documents. We performed the experimental studies by model testing in laboratory conditions. The model testing was based on the corresponding relationships between geometric sizes, mechanical properties of materials, loads and other factors on which the stress-strain state depends. During testing, the model was loaded gradually. We maintained each load level up to conditional stabilization of the soil deformation. We took the readings from measuring devices at each stage of loading after achievement of stabilization of soil mass deformations. We fixed the readings in the test journal. Findings. During stabilization with soil cement piles there is an improvement in mechanical properties, which leads to a decrease in deformations by 2…3.5 times. Each test is accompanied with graphs of relative deformations-stress dependence, as well as deformation curves and compression curves. According to the results of experimental studies, it can be seen that when testing a model with cement piles, compared with a model without soil cement piles, the relative deformations of the samples taken prior to the experiment and after the experiment almost coincide, indicating a decrease in deformability under load. Originality. We proved that this stabilization type positively affects the stress-strain state of the soil body, by increasing its physical and mechanical characteristics. The obtained results allow for rational design of subgrade stabilization work with the help of modern technologies. Practical value. The in-depth analysis of the results of experimental studies opens up possibilities for theoretical synthesis and development of theoretical foundations, which will allow in the future avoiding, in the similar cases, the experimental verification of the stabilization type given for the relative type of soil. It is confirmed that this method of stabilization used can be applied in real conditions.Item Method of Constructing the Dynamic Model of Movement of the Multi-Mass System(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Reidemeister, Oleksii H.; Kalashnyk, Volodymyr O.; Shykunov, Oleksandr A.EN: Purpose. The scientific work is intended to develop a methodology for describing the structure of the railway vehicles (they are considered as a system of rigid bodies connected by rigid, elastic and dissipative elements), which would allow us to obtain the equations of motion in an easily algorithmized way. Methodology. When constructing the model, authors tend to ensure that its structure reflects the structure of the mechanical system, that is, parts of the model must correspond to parts of the car. In this case, the model takes the form of a hierarchically organized graph whose vertices correspond to the bodies, attachment points of the connecting elements and to the connecting elements themselves, and the edges describe the sets of processes that are related to the incident vertexes. As a rule, these are movements and forces: for the edge between the body and the attachment point they are generalized movements of the body and the general forces acting on it; for the edge between the attachment point and the connecting element - the movements of the point and the forces arising in the element. To each vertex there corresponds a group of equations describing the motion of the system. The nature of the equations depends on the type of the vertex. For the body it is the equations of body motion; for the point - the expressions for the point displacements through generalized displacements of the body and generalized forces acting on the body, through the forces arising in the connecting element; for the connecting element - the expression for the forces arising in it through the deformation of the element. The graph can be regarded as oriented. The direction of the edge is chosen in such a way that for each vertex the values on the right-hand side of the vertex-associated equation would correspond to the incoming edge, and in the left-hand side - to the outgoing edge. Findings. A technique for constructing a dynamic model of oscillations of railway vehicles as a system of rigid bodies is developed on the basis of their description using hierarchically organized graphs. The technique was tested to construct a model of spatial oscillations of a 4-axle freight car with an axial load of 25 tons in Simulink package. Originality. For the first time, a technique has been developed for describing the structure of a railway vehicle using a hierarchical graph, which makes it possible to obtain equations of motion in an easily algorithmized manner. Practical value. The proposed methodological approach will allow, after creating a library of bodies and connecting elements, to significantly reduce the time spent on modeling the oscillations of different vehicles.Item Improvement of Mathematical Models for Estimation of Train Dynamics(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Ursulyak, Ludmila V.; Shvets, Anzhela O.EN: Purpose. Using scientific publications the paper analyzes the mathematical models developed in Ukraine, CIS countries and abroad for theoretical studies of train dynamics and also shows the urgency of their further improvement. Methodology. Information base of the research was official full-text and abstract databases, scientific works of domestic and foreign scientists, professional periodicals, materials of scientific and practical conferences, methodological materials of ministries and departments. Analysis of publications on existing mathematical models used to solve a wide range of problems associated with the train dynamics study shows the expediency of their application. Findings. The results of these studies were used in: 1) design of new types of draft gears and air distributors; 2) development of methods for controlling the movement of conventional and connected trains; 3) creation of appropriate process flow diagrams; 4) development of energy-saving methods of train driving; 5) revision of the Construction Codes and Regulations (SNiP ΙΙ-39.76); 6) when selecting the parameters of the autonomous automatic control system, created in DNURT, for an auxiliary locomotive that is part of a connected train; 7) when creating computer simulators for the training of locomotive drivers; 8) assessment of the vehicle dynamic indices characterizing traffic safety. Scientists around the world conduct numerical experiments related to estimation of train dynamics using mathematical models that need to be constantly improved. Originality. The authors presented the main theoretical postulates that allowed them to develop the existing mathematical models for solving problems related to the train dynamics. The analysis of scientific articles published in Ukraine, CIS countries and abroad allows us to determine the most relevant areas of application of mathematical models. Practical value. The practical value of the results obtained lies in the scientific validity and applied orientation of theoretical studies using mathematical models, the improvement of which will expand the range of problems to be solved, and increase the level of reliability of the results obtained.Item Influence of Structural Parameters of Low-Carbon Steel on Electric Arc Burning(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Vakulenko, Ihor O.; Plitchenko, Serhii; Murashova, Nataliia H.EN: Purpose. The article is aimed to evaluate the influence of structural parameters of low-carbon steel on arcing process.Methodology. The values of the micro- and substructure characteristics of the electrode wire metal were changed by varying the parameters of heat treatment and cold deformation by drawing. The degree of plastic deformation was obtained by drawing blanks from different initial diameter to final dimension of 1 mm. The thermal treatment was carried out in electric chamber furnace of the SNOL-1,6.2,5.1/11-IZ type. The temperature was measured by chromel-alumel thermocouple and the electromotive force was determined using the DC potentiometer. In order to obtain the substructure of different dispersion degree the steel (after quenching from temperatures and tempering at 650°C for 1 hour) was subjected to cold drawing to reduction 17 – 80%. To form structure with different ferrite grain size the steel after drawing was annealed at 680°C for 1 hour. The microstructure was examined under a light and electron transmission microscope UEMV-100K at the accelerating voltage 100 kV. The grain and subgrain sizes were evaluated using the methodologies of quantitative metallography. A welding converter of the PSG-500 type was used to study the arc welding process of direct and reverse polarities. Findings. The experimentally detected value of the welding current, which depends on the degree of deformation during wire drawing, under conditions of stable arc burning of direct polarity is about an order of magnitude lower than the calculated value. Similar difference was found for the arc of reverse polarity: the experimental value of the welding current is 5...6 times less than the calculated value. Dependence analysis shows that, regardless of the polarity of the welding arc, a good enough agreement between the calculated and experimental values of the welding current is limited to deformations of 60%. For deformation degrees of more than 60%, the differences are explained by qualitative changes in the dislocation cell structure. Originality. In the conditions of stable arcing of different polarity for the electrode of low-carbon steel, an extreme dependence of welding current on the degree of cold plastic deformation was observed. Practical value. Influence of ferrite grain size of electrode wire on the value of welding current is much greater than that from substructure presence.