2016
Permanent URI for this community
Browse
Browsing 2016 by Issue Date
Now showing 1 - 20 of 98
Results Per Page
Sort Options
Item Конструктивная модель адаптации структур данных в оперативной памяти: часть I. Конструирование текстов программ(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днипропетровск, 2016) Шинкаренко, Виктор Иванович; Забула, Геннадий ВикторовичRUS: Цель. Стремительно растущие объемы обрабатываемых данных информационных систем существенно снижают временную эффективность алгоритмов их обработки. Одним из направлений решения данной проблемы является эффективное размещение данных в оперативной памяти (ОП). Необходимо разработать модели, позволяющие автоматизировано решать задачи рационального размещения данных в ОП. Методика. Для моделирования процессов адаптации структур данных (СД) в ОП применена методология математико-алгоритмического конструктивизма. Данный подход предусматривает разработку конструктивно-продукционных структур (КПС) с преобразованиями специализации, интерпретации, конкретизации и реализации. Разработка КПС предусматривает определение расширяемого носителя, сигнатуры отношений, операций и конструктивной аксиоматики. Наиболее сложной и существенной частью аксиоматики является множество формируемых правил подстановки, определяющих процесс вывода соответствующих конструкций. Результаты. Авторами разработана система КПС, состоящая из конструктора логической структуры данных, преобразователей логической структуры в программный интерфейс и имплементацию на языке программирования, конструкторов сценариев и процессов адаптации. Результатом реализации конструктора процесса адаптации являются генерации программного текста библиотеки классов, реализующей заданную логическую структуру данных с соответствующими операциями их обработки, и ее компиляция в бинарный код. Научная новизна. Впервые предложена конструктивная модель процессов разработки и адаптации структур данных к различным программно - аппаратным средам. При этом адаптируется размещение данных в ОП и алгоритмы их обработки. Применение конструктивизма в моделировании позволило в рамках единого подхода и применяемых средств связать модели данных и алгоритмы их обработки с критериями эффективности. Усовершенствована методика формирования системы КПС, механизмы, связи между взаимодополняющими друг друга КПС. Модификация конструктора и преобразователей позволяет коренным образом изменять и исследовать процесс адаптации. Практическая значимость. Разработанная модель позволяет автоматизировать процессы рационального размещения данных в ОП, что, в свою очередь, повышает временную эффективность программ со значительной долей обработки больших и очень больших объемов данных.Item Вдосконалення системи теплопостачання студмістечка Уманського національного університету садівництва(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Головчук, Андрій ФедоровичUK: Мета. В сучасних умовах зростання споживання енергоресурсів та стрімкого підвищення вартості енергоносіїв актуальною проблемою є розробка і реалізація програми енергозбереження, перетворення ресурсозбереження у джерело забезпечення потреб промисловості й комунальної енергетики. Метою роботи є вирішення актуальної проблеми енергозбереження, ефективного використання паливно-енергетичних ресурсів та оптимізації системи теплопостачання на базі Уманського національного університету садівництва (УНУС). Методика. В роботі досліджувався технологічний процес опалення і гарячого водопостачання протягом 2007–2015 років. Реалізація актуальної проблеми енергозбереження ґрунтується на науково-практичному та ефективному забезпеченні використання палива і енергії. При цьому енергозберігаючі технології розглядаються як напрям пріоритетного розвитку енергетичної сфери, зниження техногенного навантаження на навколишнє середовище та як один із шляхів підвищення конкурентоспроможності національної економіки. Результати. Проведено збір та аналіз статистичних даних витрати газу і температури зовншнього повітря за дев’ять років. На основі цього аналізу виявлена проблема та поставлені конкретні задачі її вирішення. Наукова новизна. Розглянуті нові напрямки вирішення проблеми енергозбереження та ефективного використання паливних ресурсів України шляхом впровадження системного підходу, розроблення методики ефективного використання різних видів палива та оптимізування роботи локального опалення з сучасними системами автоматизації й контролю. Вперше детально проаналізована і проведена комплексна оцінка впливу різних факторів на економію енергоресурсів із врахуванням людського фактору – професійності й відповідальності операторів котелень та їх начальників, а також відповідних служб контролю. Практична значимість. Для студмістечка УНУС було здійснено гібридне використання твердопаливних і газових котлів, проведена децентралізація системи університетського опалення шляхом встановлення 350 індивідуальних опалювальних систем у житлових будинках, віддалених кафедрах та гуртожитках студмістечка. У висновках запропоновано перелік заходів із реальною економією паливно-енергетичних ресурсів та заходи щодо подолання економічної і політичної кризи в країні.Item Основи математичного опису хвильової моделі поширення напружень у залізничній колії(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Курган, Дмитро МиколайовичUKR: Мета. В сучасних наукових дослідженнях неодноразово наводились практичні приклади виникнення динамічних ефектів роботи залізничної колії, які виходять за межі статичних розрахункових схем. Особливої актуальності такі питання набувають на ділянках, де швидкість руху поїздів наближається до швидкостей розповсюдження хвиль у шарах підрейкової основи. Адекватним інструментом для вивчення таких питань може бути застосування хвильової теорії поширення напружень. Метою цієї роботи є створення математичного опису основних принципів хвильової моделі поширення напружень у залізничній колії, які можуть бути використані як основа для практичних розробок відповідних розрахункових систем. Методика. Модель напружено-деформованого стану залізничної колії на основі хвильової теорії поширення напружень полягає в поєднанні рівнянь геометрії обрису частини простору системи, що залучена до взаємодії на дану мить часу, і рівнянь динамічної рівноваги її деформації. Розв’язання задачі базується на використанні законів теорії пружності. Фронт хвилі описується рівняннями еліпсоїда. При визначенні зміни в часі положення поверхні еліпсоїда застосовується векторний підхід. Результати. Рівняння геометрії руху хвилі визначають обсяги речовини шарів підрейкової основи, які беруть участь у взаємодії на дану мить. Визначення динамічної рівноваги деформованого стану простору, обмеженого фронтом хвилі, дає змогу розрахувати як самі напруження й деформації, так і їх зміну за час сприйняття навантаження. Таким чином, у роботі отримані математичні описи процесів, що мають місце при сприйнятті навантаження елементами залізничної колії при високих швидкостях руху. Наукова новизна. Набули подальший розвиток задачі моделювання взаємодії колії та рухомого складу, зокрема, з урахуванням динамічного прогину підрейкової основи. Вперше подані основи математичного опису хвильової моделі поширення напружень в залізничній колії, які можуть бути використані для виконання практичних розрахунків. Практична значимість. Отримані автором дані можуть бути використані для обґрунтування конструкції колії або встановлення відповідних значень допустимих швидкостей для впровадження руху поїздів із високими швидкостями.Item Modernization as a Way to Improve the Use of Universal Cars(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Reidemeister, Alexey G.; Kalashnyk, Volodymyr O.; Shykunov, Oleksandr A.EN: Purpose. The main design requirements of the modernized cars are those allowing reduction of operating costs and improvement of economic efficiency of their use. Due to the relevance of this subject the work presents the complex of conducted research, which will allow in prospect to use the universal flatcar, converted according to the Technical specifications TU 3182-065-71390252-2911 for container service. The research includes: evaluation of strength, fatigue safety of the design elements and conformity assessment of the strength characteristics of the modernized flatcar elements to the regulatory documents. Methodology. The analysis covers the use of specialized and universal rolling stock for transportation of containers, as well as the issues of modernization of universal cars. The strength of the flatcar bearing structure is evaluated based on the complex of numerical and experimental studies. The experimental part includes the static, repair load and impact tests. The car strength qualities and the fatigue safety are evaluated on the basis of calculated and experimental data. Findings. The conducted static, repair load and impact tests, given the quasi-static longitudinal forces, allowed the evaluation of the car structure strength according to the regulatory documents. The calculated and experimental data make it possible to assess the fatigue safety of structural elements. The present work is completed by obtaining the results that allow performing reasonable re-equipment of universal flatcars with baseplates with fitting stops to fasten the containers. Originality. The results of calculated and experimental studies showed that the modernized flatcars meet the conditions of strength and have sufficient fatigue safety factor. This makes it possible to recommend the re-equipment of universal flatcars for all car-repair enterprises that submitted the prototypes. Practical value. The complex of works was conducted that demonstrated the possibility of re-equipment of universal flatcars for the transportation of large containers. Part of the car fleet, kept in reserve, with little material costs can be transferred to the operational fleet. The modernization – re-equipment of universal flatcars with stationary specialized devices will increase the car usability coefficient.Item Relationship Between Rolling and Slip Resistance in Rolling Bearings(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Bondarenko, Lеоnid M.; Babyak, Mykola O.; Yakovliev, Serhii O.; Istin, S. О.; Moskalev G. Yu.ENG: Purpose. About one of the causes of slip rolling is known from the second half of the 19th century, it was believed that the slip resistance appears at the place of contact due to different speeds on the arc of contact. Only in the mid-20th century it was proved that this resistance is negligible in rolling resistance. However (for some unknown reason) it is ignored the fact that in practice in rolling bearings may rotate both the inner ring with a stationary outer one, and vice versa almost in equal relations. It is not taken into account the fact that the ball or roller in the rolling bearings runs the different distance along the roller path of the outer and inner bearing cages in one revolution. This fact is not taken into account in determining the calculated values for the friction coefficient of a rolling bearing reduced to the shaft. Therefore, the aim of this work is to determine the influence of path length on the track riding the outer and inner race of the bearing on the determination of the calculated value of the coefficient of friction of rolling bearings is given to the shaft. Methodology. The solution technique is based on the theory of plane motion of a rigid body, the theory of Hertzian contact deformation and the analytical dependencies for determination of coefficient of rolling friction. Findings. The obtained dependences on determination of rolling resistance of the balls or rollers along the bearing tracks of inner and outer bearing cages as well as path difference metering of the rolling on them allows to analytically obtain the rolling resistance and slipping for any size of bearings and different devices of bearing units. It is also possible at the design stage of rolling nodes to handle not only the design but also the content of the node. Originality. Using the analytical dependences for determination of the rolling resistance of bodies at point and line contacts, and also account for the difference in the path of the rolling ball or roller on the outer and inner cages of the bearing one can more accurately find the rolling resistance in the bearings. Practical value. The obtained dependences allow designing the bearing units with minimal energy consumption.Item Встановлення допустимих швидкостей руху поїздів по криволінійних стрілочних переводах(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Патласов, Олександр Михайлович; Токарєв, Сергій Олександрович; Патласов, Євген ОлександровичUKR: Мета. Стрілочні переводи відіграють одну з ключових ролей при виконанні перевізного процесу на залізничному транспорті. Протягом останніх 20 років у складних умовах (криві ділянки, горловини станцій) укладали одно-та різносторонні криволінійні стрілочні переводи, які мають ряд геометричних особливостей, на відміну від односторонніх звичайних. На сьогоднішній день нормативні документи забороняють нове укладання таких переводів у криві ділянки колії та тільки частково регламентують порядок оцінки їх реального стану. Залишається відкритим питання встановлення допустимої швидкості руху в межах криволінійних стрілочних переводів. Тому в науковому дослідженні пропонується встановлювати швидкість руху поїздів за критерієм комфортабельності їзди, спираючись на результати натурних вимірювань ординат від базисної лінії для конкретного криволінійного стрілочного переводу. Методика. Розглянуто критерії, за допомогою яких можна встановити допустимі швидкості руху на стрілочних переводах. Встановлено складність їх застосування, переваги та недоліки. Результати. Проаналізовано розподіл швидкостей по довжині реального криволінійного стрілочного переводу для прямого та бокового напрямку. Встановлено величини швидкості зміни непогашених прискорень для існуючих норм утримання кривих ділянок колії за різницею у суміжних стрілах вигину при швидкостях до 160 км/год. Наукова новизна. Авторами розроблено методику встановлення допустимої швидкості руху поїздів у межах криволінійного стрілочного переводу, яка враховує реальне геометричне положення у плані основного та бокового напрямків переводу. Даний підхід дає можливість встановити місця у плані на стрілочному переводі, які лімітують швидкість руху. Практична значимість. Запропонована методика дає можливість об’єктивно оцінити та встановити допустиму швидкість руху поїздів на основі вимірювання ординат основного і бокового напрямку криволінійного стрілочного переводу від базисної лінії за критерієм комфортабельності їзди. Методика була апробована на реальних стрілочних переводах, які знаходяться в межах Придніпровської залізниці.Item Atmosphere Protection in Case of Emergency During Transportation of Dangerous Cargo(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Berlov, Oleksandr V.EN: Purpose. The paper highlights the development of numerical models for prediction of atmospheric pollution in case of burning of the solid rocket propellant in a railway car, situated near the building on railway territory. These models can be used in predicting the effectiveness of neutralization upon the atmosphere protection for this type of accidents. Methodology. To solve this problem the numerical models based on the use of Navier-Stokes equations, to determine the velocity field of the wind flow near cars and buildings, and contaminants-transfer equations in the atmosphere were developed. For the numerical integration of pollutant transport equation was used implicit «change – triangle» difference scheme. When constructing a difference scheme physical and geometric cleavage of the transfer equation is carried out in four steps. Unknown value of pollutant concentration at each step of cleavage is determined by the explicit scheme – the method of «point-to-point computation». For the numerical integration of the Navier-Stokes equations are used implicit difference schemes. When carrying out computing experiment also takes into account: the velocity profile of wind flow; interaction between the building and the wind flow and flame jet of solid rocket propellant; the presence of a railroad car; inside which there is a source of pollution; instability of pollutant emissions. On the basis of constructed numerical models was performed the computer experiment for assessing the level of air pollution at dangerous cargo rail transportation in case of emergency at railway territory.The application calculations for the timely combustion products neutralization of solid rocket propellant were carried out. Findings. The numerical models that let promptly calculate air contamination in case of emergency during solid rocket propellant transportation, as well as calculate the rational parameters of pollutant neutralization process were developed by the researcher. These models can be used for routine calculations of various accident scenarios simulation. Originality. Numerical models were developed; they take into account significant factors, influencing the pollutant dispersion process in the atmosphere. On their base a pollutant neutralization method was offered in emergency situations on the railway transport. Practical value. Efficient numerical models, so called «diagnostic models» were considered for the rapid calculation of the air pollution level and air protection technology in emergency situations, in particular, in the case of railway transportation the solid rocket propellant.Item Обоснование центрирующей способности новой конструкции барабанов ленточного конвейера(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днипропетровск, 2016) Суглобов, Владимир Васильевич; Ракша, Сергей Васильевич; Гринько, П. А.RUS: Цель. В исследовании необходимо: 1) обосновать центрирующую способность барабанов новой конструкции ленточных конвейеров; 2) разработать методику расчета и определения рациональных конструктивных параметров барабанов в зависимости от технических параметров ленточного конвейера (длины конвейера, ширины ленты, производительности конвейера, диаметров приводного и натяжного барабанов и др.); 3) провести экспериментальные исследования работоспособности ленточного конвейера в производственных условиях, с целью определения величины динамических нагрузок и проведения сравнительной оценки эффективности центрирующей способности общепринятых и новой конструкций барабанов. Методика. Для обоснования эффективности центрирующей способности барабанов новой конструкции авторами разработана математическая модель взаимодействия ленты с барабаном. Математическое моделирование взаимодействия ленты с новой конструкцией барабанов сводится к составлению дифференциального уравнения движения ленты с учетом динамической составляющей и восстанавливающей силы. Данная модель позволила оценить движение ленты в поперечном направлении с учетом рассчитанных дополнительных динамических нагрузок и центрирующей силы на исследуемом ленточном конвейере с заданными техническими параметрами. Впервые предложена методика расчета и определения рациональных параметров барабанов, которая позволяет определять конструктивные параметры центрирующих участков в зависимости от механических свойств и геометрических параметров ленты. Результаты. С помощью математического моделирования научно обоснован эффект центрирующей способности новой конструкции барабана, которая обеспечивает устойчивое движение ленты вдоль продольной оси конвейера. Авторами сделаны следующие выводы: 1) разработана математическая модель взаимодействия ленты с новой конструкцией барабана, которая позволила описать движение ленты в поперечном направлении с учетом действия дополнительных динамических нагрузок и восстанавливающей силы; 2) предложена методика расчета и определения рациональных параметров новой конструкции барабанов, которая позволяет определить конструктивные параметры центрирующих участков; 3) проведены экспериментальные исследования ленточного конвейера с заданными техническими параметрами в производственных условиях, которые позволили определить величину динамических нагрузок во время разгона конвейера, а также оптимизировать время пуска с учетом этих нагрузок. Так, для стационарных конвейеров при увеличении времени разгона от 10–15 с до 24 с динамические нагрузки могут быть снижены с уровня 20–35 % до уровня 9–10 % от номинальных. Сравнительная оценка экспериментальных и расчетных значений величины динамических нагрузок дает расхождение до 4 %. Научная новизна. Впервые предложены теоретические инструменты, которые обосновывают эффективную работоспособность новой конструкции барабанов ленточных конвейеров, а также позволяют определить их рациональные конструктивные параметры. Практическая значимость. Новые конструкции барабанов, а также методика расчета их конструктивных параметров могут использоваться при проектировании новых и модернизации существующих ленточных конвейеров, что позволит минимизировать время внеплановых простоев оборудования и повысить долговечность конвейерной ленты.Item Автоматизированный измерительный комплекс для проведения приемо-сдаточных испытаний тяговых электродвигателей постоянного и пульсирующего тока(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днипро, 2016) Друбецкий, Антон ЕфимовичRU: Цель. В работе необходимо: 1) ознакомить читателя с современной классификацией средств измерения и диагностики, с проблемами автоматизации измерений основных параметров при выполнении программы квалификационных испытаний тяговых электродвигателей; 2) дать рекомендации по повышению точности измерений, снижению трудоёмкости работ для проведения измерений, снижению требований к квалификации обслуживающего персонала; 3) представить практическую реализацию измерительного комплекса, построенного на основании рекомендаций, изложенных в статье. Методика. Приведена классификация средств измерения и диагностики. Рассмотрен перечень оборудования, которое может использоваться в измерительных комплексах, а также варианты стороннего измерительного комплекса и измерительного комплекса, использующего систему управления стендом. Предложены их функциональные схемы. Сопоставлены достоинства и недостатки данных схем для составления рекомендаций по областям их оптимального применения. Результаты. Проанализировав функциональные схемы измерительных комплексов, было установлено, что использование микроконтроллера системы управления в качестве измерительного комплекса целесообразно в случае, если измерения носят, в основном, функцию контроля над процессом испытаний. Использование стороннего измерительного комплекса более целесообразно в тех случаях, когда требуется: исключить зависимость от системы управления стендом, обеспечить высокую мобильность, а также снизить требования к квалификации обслуживающего персонала. Научная новизна. Автором произведен краткий обзор средств измерения. Разработаны функциональные схемы измерительных комплексов, использующих систему управления стендом и стороннего измерительного комплекса, предложены критерии для оценки их оптимального применения. Практическая значимость. На основе предложенной функциональной схемы был собран измерительный комплекс на базе аппаратного и программного обеспечения компании National Instruments. В качестве первичных преобразователей для измерений токов и напряжений были использованы датчики фирмы LEM. Благодаря компактным размерам шасси, его удалось объединить в одном корпусе с блоком питания для датчиков. Таким образом, удалось уменьшить габариты всего комплекса, упростить и ускорить его подготовку к измерениям.Item Дослідження залежності потужності приводу стрічкового конвеєру від його проектних параметрів(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Богомаз, Володимир МиколайовичUKR: Мета. Привід є одним із основних елементів стрічкових конвеєрів. Для визначення потужності приводу необхідно провести розрахунки за стандартними методиками, які викладені в сучасній технічній літературі. Для таких розрахунків потрібно витратити достатньо багато часу. Основними проектними параметрами стрічкового транспортера є: тип вантажу, проектна продуктивність, геометричні розміри та конфігурація траси, умови роботи. В статті необхідно побудувати параметричну залежність потужності приводу стрічкового конвеєру від проектних параметрів, яка враховувала б стандартні розміри і параметри стрічок, роликоопор та барабанів. Методика. Розглядається стрічковий конвеєр із двома ділянками: похилою та горизонтальною. Використовуючи методику тягового розрахунку способом обходу по контуру стрічкових конвеєрів, побудовано параметричні залежності сил натягу в характерних точках траси конвеєру від типу вантажу, проектної продуктивності, геометричних розмірів та конфігурації траси конвеєру, умов роботи. Результати. Для стрічкових конвеєрів розглянутого типу з врахуванням стандартних розмірів стрічки та відповідними припущеннями щодо типу роликоопор та барабанів побудовано параметричні залежності потужності приводу від типу вантажу, проектної продуктивності, геометричних розмірів і конфігурації траси конвеєру, умов роботи. Наукова новизна. Вперше побудована параметрична залежність потужності приводу стрічкових конвеєрів із двома ділянками (похилою та горизонтальною) від типу вантажу, проектної продуктивності, геометричних розмірів та конфігурації траси конвеєру, умов роботи. Вона враховує стандартні розміри та параметри стрічок, роликоопор і барабанів. Практична значимість. Використання побудованих залежностей потужності приводу стрічкових конвеєрів із похилою та горизонтальною ділянками від проектних параметрів дає можливість відносно швидкого визначення приблизного значення потужності приводу на стадії проектування. Також можливим є виконання якісного підбору його основних елементів при конкретних проектних характеристиках та вимогах. Запропоновані залежності можуть бути використані для визначення загального характеру залежності потужності приводу від проектної продуктивності.Item Розвиток системи управління якістю послуг пасажирських перевезень підприємств залізничного транспорту(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Руденко, Марина ВадимівнаUK: Мета. На сучасному етапі розвитку економіки України управління якістю послуг пасажирських перевезень підприємств залізничного транспорту стало одним із головних завдань забезпечення їх ефективної діяльності. В умовах реформування залізничного транспорту та посилення конкуренції на ринку транспортних послуг, при невідповідності технологічного рівня перевезень зростаючим потребам суспільства та стандартам якості надання транспортних послуг, пріоритетного значення набуває проблема створення системи управління якістю послуг пасажирських перевезень на залізничному транспорті. Це питання необхідно дослідити в статті. Методика. Для досягнення поставленої мети та забезпечення високого рівня якості послуг пасажирських перевезень на залізничному транспорті, що передбачає поєднання підходів із позиції споживачів (визначення їх задоволеності) і підприємств залізничного транспорту (вимір результатів та процесів формування якості послуг), в роботі запропоновано систему управління якістю послуг пасажирських перевезень. Запропонований методичний підхід до формування системи управління якістю послуг пасажирських перевезень на залізничному транспорті реалізує принципово нову схему взаємодії елементів при наданні послуги, в якій воєдино пов’язані ресурси (кадрові, матеріальні, фінансові, інформаційні), засоби, інструменти і процеси, в результаті здійснення яких виникає якісна транспортна послуга. Результати. Ефективне функціонування системи управління якістю послуг пасажирських перевезень дозволяє виявити динаміку поліпшень наданих послуг підприємствами залізничного транспорту та побудувати систему, що самонавчається на принципах постійного удосконалення. Обґрунтовано нові принципи управління якістю пасажирських перевезень, які були сформовані на основі загальних принципів управління в цілому, принципів управління якістю і принципів управління на залізничному транспорті. Наукова новизна. Розроблено систему управління якістю послуг пасажирських перевезень, орієнтовану на задоволення очікувань пасажирів від транспортного процесу з одночасним урахуванням економічних інтересів підприємств залізничного транспорту. Основою цієї системи є розроблені концептуальні засади, а саме – мета, завдання, предмет, об’єкт, принципи, функції, практичні рекомендації, які в цілому визначають взаємозв’язок основних елементів у системі управління якістю послуг пасажирських перевезень залізничним транспортом. Практична значимість. Практичне значення отриманих автором результатів полягає в тому, що їх реалізація дозволить підприємствам залізничного транспорту спрогнозувати підвищення рівня якості послуг із урахуванням їх конкретних особливостей та сформувати рішення щодо контролю, регулювання процесів і результатів якості послуг пасажирських перевезень. Обґрунтовані теоретичні та методичні положення можуть бути використані при формуванні, функціонуванні й вдосконаленні системи управління якістю послуг пасажирських перевезень на залізничному транспорті.Item Взаимно однозначные нелинейные преобразования пространства с тождественной плоскостью(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Малый, Анатолий Данилович; Ульченко, Татьяна Владимировна; Щербак, Андрей Святославович; Попудняк, Юрий Яковлевич; Старосольская, Татьяна ВасильевнаRU: Цель. Работа направлена на исследование геометрических преобразований. Мы будем рассматривать так называемые «точечные» преобразования пространства. Методика. Наиболее важными являются взаимно однозначные преобразования. Они позволяют по свойствам исходного объекта (линии, поверхности, фигуры) и свойствам преобразования исследовать и изучать свойства преобразованного объекта. Во множестве взаимно однозначных нелинейных преобразований особое место занимают Кремоновы преобразования. Конструирование однопараметрических (расслояемых) преобразований осуществляется как однопараметрическое множество плоских преобразований (линейных и нелинейных). Плоскость, в которой задано конкретное преобразование, перемещается (преобразуется) в пространстве по определенному закону, образуя однопараметрическое множество плоскостей. Совокупность таких плоских преобразований составляет пространственное преобразование. Результаты. Авторами сконструированы графические алгоритмы и выведены уравнения преобразования, позволяющие строить наглядные изображения преобразованных поверхностей и осуществлять их исследование методами аналитической геометрии. Научная новизна. Выполнив элементарные алгебраические преобразования этого уравнения, получим уравнение циссоиды. Если плоскость φ непрерывно перемещать параллельно самой себе, то образуется поверхность, каркасом которой будет множество циссоид и множество фронтально-проецирующих прямых. Практическая значимость. Рассмотренное множество расслояемых алгебраических преобразований дает эффективное средство изучения новых кривых и поверхностей, получаемых преобразованием известных алгебраических линий и поверхностей. Приведенные графические алгоритмы позволяют наглядно изобразить преобразованные линии и поверхности. Рассмотренная методика составления аналитических формул конкретных преобразований позволяет изучать преобразованные линии и поверхности методами аналитической геометрии. Исследованные преобразования могут быть как угодно высокого порядка, что особенно важно при конструировании сложных технических поверхностей типа агрегатов летательных аппаратов, деталей водяных и газовых турбин, опор сооружений, находящихся в сильном потоке жидкости, и др. Вопросы моделирования пространства, в том числе построение графических плоскостных моделей пространства, актуальны как в теоретическом плане, так и в плане применения исследованных на их основе нелинейных поверхностей для конструирования технических форм деталей и агрегатов рабочих органов строительных машин, срединных поверхностей оболочек, поверхностей турбулентных лопаток и др.Item Соотношение между сопротивлениями качению и скольжению в подшипниках качения(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Бондаренко, Леонид Николаевич; Бабяк, Николай Александрович; Яковлев, Сергей Александрович; Истин, С. А.; Москалев, Геннадий ЮриевичRUS: Цель. Об одной из причин скольжения при качении известно со второй половины XIX века, тогда считалось, что сопротивление скольжению появляется в месте контакта вследствие разных скоростей на дуге контакта. Только в середине XX столетия было доказано, что это сопротивление составляет незначительную величину в сопротивлении качению. Однако (по неизвестной причине) не учитывается то обстоятельство, что в подшипниках качения на практике почти в равных отношениях может вращаться как внутреннее кольцо при неподвижном наружном, так и наоборот. При этом не учитывалось обстоятельство, что шарик или ролик в подшипниках качения за один оборот проходит разный путь по дорожке катания наружной и внутренней обойм подшипника. Это обстоятельство не учитывается и при определении расчетной величины коэффициента трения подшипников качения, приведенного к валу. Поэтому целью работы является установление влияния длины пути по дорожке катания наружной и внутренней обойм подшипника на определение расчетной величины коэффициента трения подшипников качения, приведенного к валу. Методика. В основе методики решения − теория плоского движения твердого тела, теория контактных деформаций Герца и аналитические зависимости для определения коэффициента трения качения. Результаты. Полученные зависимости по определению сопротивления качению шариков или роликов по беговым дорожкам внутренней и наружной обойм, а также учет разности пути качения по ним позволяют аналитически получить сопротивление качению и скольжению для любого размера подшипников и различных устройств подшипниковых узлов. Также возможно на стадии проектирования узлов качения оперировать не только конструкцией, но и материалами узла. Научная новизна. С помощью аналитических зависимостей для определения сопротивления качению тел при точечном и линейном контактах, а также учета разности пути при качении шарика или ролика по внешней и внутренней обоймам подшипника можно более точно найти сопротивления качению в подшипниках. Практическая значимость. Полученные зависимости позволят проектировать подшипниковые узлы с минимальной энергоемкостью.Item Дослідження впливу технічного стану гальмових уповільнювачів на переробну спроможність сортувальних гірок(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Козаченко, Дмитро Миколайович; Гревцов, Сергій Веніамінович; Болвановська, Тетяна ВалентинівнаUKR: Мета. Наукова робота має за мету розробку методів розрахунку переробної спроможності сортувальних гірок для умов втрати уповільнювачами гальмової потужності. Методика. Функціонування сортувальних гірок пов’язано з дією значної кількості випадкових факторів, таких як: характеристики відчепів, умови зовнішнього середовища, величина гальмової потужності, що реалізується уповільнювачами, та ін. У зв’язку з цим для дослідження поставлених задач використовуються методи імітаційного моделювання та математичної статистики. Визначення швидкості та часу руху відчепів по маршрутах здійснюється на підставі моделювання їх скочування з сортувальної гірки. Результати. У випадку, якщо гальмової потужності уповільнювачів спускної частини гірки недостатньо для зупинки ними відчепів, то під час розпуску повинні передбачатись перерви для звільнення попередніми відчепами маршрутів скочування. З використанням методів теорії ймовірності визначені залежності, що дозволяють встановлювати тривалість вказаних зупинок. У випадку, якщо гальмової потужності уповільнювачів на спускній частині гірки та на сортувальних коліях недостатньо для виконання вимог прицільного регулювання швидкості скочування відчепів, то необхідно використовувати додаткове башмачне гальмування. В дослідженні розроблені методи, які на підставі імітаційного моделювання сортувального процесу дозволяють встановлювати потрібну величину збільшення тривалості розпуску, що забезпечує безпеку руху при заданій кількості регулювальників швидкості руху вагонів. Наукова новизна. В роботі авторами вперше запропоновані удосконалені методи визначення переробної спроможності сортувальних гірок. Їх особливість у тому, що вони (на відміну від існуючих) дозволяють враховувати технологічні обмеження, що викликані вимогами безпеки сортувального процесу і можуть застосовуватись для оцінки показників роботи гірок в умовах параметричних відмов уповільнювачів. Практична значимість. Застосування запропонованих методів дозволяє для існуючих обсягів роботи оцінювати вплив несправності уповільнювачів на погіршення показників роботи сортувальних гірок.Item Підвищення ефективності роботи системи теплопостачання інфраструктури громадських будівель на прикладі ДНУЗТ(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Пшінько, Олександр Миколайович; Кузнецов, Валерій Геннадійович; Яценко, Дмитро Корнійович; Габрінець, Володимир ОлексійовичUK: Мета. У дослідженні необхідно проаналізувати можливість і умови підвищення ефективності роботи систем теплопостачання та вентиляції громадських будівель на сучасному етапі розвитку країни й характерних кліматичних особливостей України. Головною метою роботи є розробка конкретних заходів для громадських будівель, які призведуть до значного скорочення витрат енергетичних ресурсів на опалення та систему кондиціювання повітря. В якості приклада беруться аналогічні системи компактного містечка Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна (ДНУЗТ), який опалюється за допомогою власної автономної котельні, що споживає природний газ. Методика. На основі аналізу статистичних витрат теплової енергії за останні 5 років визначаються види та розраховуються величини теплових втрат для конкретних умов використання. Ці втрати порівнюються з аналогічними у світовій практиці, й на основі порівняння та аналізу діючої системи пропонуються шляхи зниження величини теплових втрат за рахунок застосування різних технічних та організаційних методів. В роботі пропонується також залучення для цієї мети вторинних та альтернативних джерел енергії. В якості вторинних енергоресурсів розглядаються теплота, яка виділяється людиною, та теплота, яка виходить із повітрям, що вилучається при вентиляції будівель. А в якості поновлювальних джерел – сонячна та геотермальна енергії. Для підвищення температурного потенціалу теплоносіїв пропонується застосовувати теплові насоси. Результати. При максимально можливому використанні всіх запропонованих заходів і впровадженні раціональних схемних та технічних рішень, які пропонуються для систем тепло- та гарячого водопостачання, витрати енергії на тепло- та гаряче водопостачання можуть бути знижені на 30–35 %. Наукова новизна. Вперше запропоновано використовувати нові комплексні підходи для підтримки необхідного теплового балансу в зимовий період. Авторами також запропоновані нові схемні рішення для системи теплопостачання та вентиляції (як в зимовий, так і в літній періоди), що базуються на використанні теплового насосу та вторинних енергоресурсів. Практична значимість. Введення запропонованих схемних рішень і підходів до забезпечення теплом та повітрям можуть бути реалізовані при відносно невеликих капіталовкладеннях та не вимагають істотного переобладнання вже встановлених систем.Item Перспективи укладання скріплення типу СКД65-Б в кривих ділянках колії малого радіуса(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Настечик, Микола Петрович; Маркуль, Руслан ВолодимировичUKR: Мета. На сьогоднішній день існує тенденція щодо повного переходу головних колій на залізобетонні шпали. Причиною цього є дефіцит дерев'яних шпал, їх висока вартість та низький термін служби, що вкривих ділянкахколіїрадіусом R≤300м складає всього 5–7років (це у 5 разівменше строку служби залізобетонних шпал). Із впровадженням скріплення типу СКД65-Б з’явиласьможливість плавно розширювати колію від 0 мм до 14мм тазвузити–від 0мм до 28мм із кроком 1мм. При збільшеному поїзному навантаженні на колію 75...130кН в горизонтальній площині, що характерно для кривих ділянок колії R≤300м, часто відбуваються порушення геометрії колії уплані. Це призводить до частих виправок, періодичність проведення якихпри скріпленні типу СКД65-Б на сьогоднішній день відсутня. Тому метою статті єрозробка рекомендацій щодо утримання рейкової колії уплані зі скріпленням типу СКД65-Б. Методика. В основі методики проведення досліджень лежить порівняльна оцінка впливу динаміки зміни ширини рейкової колії на періодичність виконання виправки її в планіу випадку використання скріплення типу ДОта СКД65-Б. Результати. За допомогою розробленої методики досліджень було встановлено, що першерегулювання ширини рейкової колії при скріпленні типу ДО необхідно виконувати вже на 14-ий місяць, а при скріпленні типу СКД65-Б–на 28-ий місяць експлуатації. Наукова новизна.Вперше було описано та виражено емпіричною залежністю процес зміни ширини рейкової коліїта періодичність виконання її регулювання у випадку використання скріплення типуСКД65-Б. Практична значимість. Розроблені авторами рекомендації дозволятьвчасно виконувати регулювання ширини рейкової колії при скріпленні типу СКД65-Б і одночасно забезпечують безпеку руху поїздів.Item Определение допустимых сил при оценке устойчивости грузовых вагонов от выжимания в поездах(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днипропетровск, 2016) Швец, Анжела Александровна; Железнов, Константин Игоревич; Акулов, Артем Сергеевич; Заболотный, Александр Николаевич; Чабанюк, Евгений ВикторовичRU: Цель. В аналитическом исследовании рассматриваются: 1) связь между продольной силой, действующей на вагон в составе поезда; 2) боковые и вертикальные силы взаимодействия в зоне контакта колеса и рельса; 3) динамические показатели вагонов с величиной коэффициента запаса устойчивости от выжимания; 4) получение зависимостей между ними. Методика. Исследование проводилось аналитическим методом оценки устойчивости грузового вагона при движении с различными скоростями по прямым и кривым участкам пути. Результаты. В процессе исследования движения поезда, при расследовании транспортных событий, а также во время выполнения учебного задания на тренажере машиниста для оценки его действий используются величины продольных сил в межвагонных соединениях. Получено выражение для вычисления значения продольной сжимающей силы, действующей на вагон, при которой величина коэффициента запаса устойчивости от выжимания равна допустимому значению (критическая сила). Для оценки влияния на величину продольной силы скорости движения, коэффициентов вертикальной и горизонтальной динамики, а также ветровой нагрузки на боковую поверхность кузова вагона приведены результаты расчетов движения порожнего полувагона модели № 12-532 по кривой радиусом 250 м с возвышением 150 мм и поперечным разбегом рамы кузова вагона относительно оси пути в направляющем сечении в 50 мм. Научная новизна. В данном исследовании приведена методика определения продольной сжимающей силы, несколько отличающаяся от общепринятой. Также оценивается влияние на неё скорости движения подвижного состава, коэффициентов вертикальной и горизонтальной динамики и ветровой нагрузки на боковую поверхность кузова вагона. Практическая значимость. Авторами разработаны предложения по уточнению существующих методик определения значения продольной сжимающей силы, действующей на вагон, при которой величина коэффициента запаса устойчивости от выжимания будет равна допустимому значению. Это позволит оценивать устойчивость каждого вагона поезда от выжимания непосредственно во время моделирования его движения. Наиболее эффективно использовать эту методику можно в тренажерах, предназначенных для обучения машинистов безопасным способам вождения поездов, и при расследовании причин схода вагонов.Item Complex of Numerical Models for Computation of Air Ion Concentration in Premises(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Biliaiev, Mykola M.; Tsygankova, Svetlana G.EN: Purpose. The article highlights the question about creation the complex numerical models in order to calculate the ions concentration fields in premises of various purpose and in work areas. Developed complex should take into account the main physical factors influencing the formation of the concentration field of ions, that is, aerodynamics of air jets in the room, presence of furniture, equipment, placement of ventilation holes, ventilation mode, location of ionization sources, transfer of ions under the electric field effect, other factors, determining the intensity and shape of the field of concentration of ions. In addition, complex of numerical models has to ensure conducting of the express calculation of the ions concentration in the premises, allowing quick sorting of possible variants and enabling «enlarged» evaluation of air ions concentration in the premises. Methodology. The complex numerical models to calculate air ion regime in the premises is developed. CFD numerical model is based on the use of aerodynamics, electrostatics and mass transfer equations, and takes into account the effect of air flows caused by the ventilation operation, diffusion, electric field effects, as well as the interaction of different polarities ions with each other and with the dust particles. The proposed balance model for computation of air ion regime indoors allows operative calculating the ions concentration field considering pulsed operation of the ionizer. Findings. The calculated data are received, on the basis of which one can estimate the ions concentration anywhere in the premises with artificial air ionization. An example of calculating the negative ions concentration on the basis of the CFD numerical model in the premises with reengineering transformations is given. On the basis of the developed balance model the air ions concentration in the room volume was calculated. Originality. Results of the air ion regime computation in premise, which is based on numerical 2D CFD model and balance model, are presented. Practical value. A numerical CFD model and balance model for the computation of air ion regime allow calculating the ions concentration in the premises in the conditions of artificial air ionization taking into account the main physical factors determining the formation of ions concentration fields.Item Совершенствование технологии ремонта специализированных грузовых вагонов(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днипропетровск, 2016) Бубнов, Валерий Михайлович; Кебал, Иван Юрьевич; Манкевич, Николай БорисовичRU: Цель. Увеличение объемов перевозок грузов требует внедрения вагонов нового поколения, которые бы смогли обеспечить все потребности перевозчиков. Но такое внедрение невозможно без обновления ремонтной базы с применением новых технологий и модернизацией ремонтного процесса. Ремонт подвижного состава является ключевым фактором, от которого необходимо отталкиваться при создании новых вагонов, так как не все изобретения возможно внедрять в сегодняшних условиях, когда большинство вагоноремонтных депо морально устарели. Цель – проанализировать возможность повышения эффективности ремонтного процесса путем внедрения новых ремонтных технологий или совершенствования существующих, что позволит повысить не только качество ремонта, но и его скорость. Методика. Работы по совершенствованию конструкций грузовых вагонов проводятся многими конструкторскими организациями практически во всех промышленно развитых странах. Это заставляет ремонтные организации (депо и вагоноремонтные заводы) модернизировать ремонтный процесс. Достижение поставленной цели возможно за счет совершенствования технологий ремонта и его реорганизации путем применения гибких поточных технологий, которые на сегодняшний день являются наиболее эффективными при ремонте подвижного состава. Результаты. При выполнении анализа проблемы было определено, что существуют вагоны различных конструкций. Большинство вагонов являются универсальными, и их ремонт не вызывает трудностей у вагоноремонтных предприятий. Однако количество специализированных вагонов является также значительным, и технологии их ремонта необходимо совершенствовать. Одной из причин такой необходимости является то, что многие модели (например, вагон-цистерна для перевозки расплавленной серы) предназначены для перевозки опасных грузов, и сбой в работе вагона в момент движения недопустим. Научная новизна. Авторами впервые определено направление работ при совершенствовании технологий ремонта специализированных вагонов. Практическая значимость. Актуальным при совершенствовании конструкций вагонов является и совершенствование существующей ремонтной базы. Кроме того, технологии ремонта, применяющиеся на сегодняшний день при ремонте вагонов, морально устарели и требуют улучшения. Рассмотренная организация ремонтного процесса имеет практическую ценность и может быть использована как при создании новых ремонтных предприятий, так и при модернизации существующих.Item Математическая модель колебаний колесной пары с независимым вращением колес в горизонтальной плоскости(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Мямлин, Сергей Витальевич; Кирильчук, Олег Анатольевич; Метыженко, Владислав СергеевичRU: Цель. Работа посвящена исследованию горизонтальных колебаний и оценке устойчивости движения одиночной колесной пары с независимым вращением колес, а также сравнению показателей устойчивости типовой колесной пары и колесной пары с независимым вращением колес. Это связано с необходимостью повышения скоростей движения подвижного состава, увеличением показателей безопасности движения, а также улучшением комфорта перевозки пассажиров. Методика. Для достижения поставленной цели использованы методы математического моделирования динамики железнодорожного подвижного состава, а также методы линейной алгебры – для оценки устойчивости решения системы линейных однородных дифференциальных уравнений. Результаты. Для решения поставленной задачи была построена расчетная схема одиночной колёсной пары с независимым вращением колес. Колесная пара представлена единым твердым телом, каждая из полуосей колесной пары имеет дополнительные степени свободы. Таким образом, получили систему с 4 степенями свободы. На основе расчетной схемы была получена система линейных однородных дифференциальных уравнений, описывающая колебания представленной колесной пары в горизонтальной плоскости на прямом участке пути. С использованием ЭВМ вычислены собственные числа матрицы коэффициентов системы дифференциальных уравнений и выполнен анализ асимптотической устойчивости движения колесной пары с независимым вращением колес. Инкремент и частоту колебаний сравнивали с аналогичными показателями для типовой колесной пары. Также рассмотрены неколебательные формы движения колесной пары и вопросы самостоятельного центрирования колесной пары в колее. Научная новизна. По результатам работы разработана математическая модель извилистого движения одиночной колесной пары в плоской постановке задачи с независимым вращением колес и выполнена оценка динамических показателей при ее движении по прямому участку пути без неровностей. Также рассмотрены способы обеспечения самостоятельного центрирования в колее колесной пары с независимым вращением колес. Практическая значимость. Разработанная авторами математическая модель движения одиночной колесной пары с независимым вращением колес может быть использована при создании перспективных конструкций ходовых частей вагонов.