Розроблено способи покращання показників тягово-швидкісних властивостей транспортних засобів з газогенераторними установками (ТЗ з ГУ). Запропоновано модель нестаціонарного процесу теплопередачі в систему ГУ - двигун - ТЗ, перевірено її адекватність. Виконано порівняльний аналіз основних показників тягово-швидкісних властивостей ТЗ з ГУ відносно базового ТЗ. Розроблено практичні рекомендації щодо поліпшення тягово-швидкісних властивостей ТЗ з ГУ. Експериментально перевірено тягово-швидкісні властивості автомобіля ГАЗ-53-12 з ГУ на стенді СТК - 2М та за дорожніх умов. Зіставлено одержані результати з якостями базового бензинового автомобіля. Доведено можливість ефективної експлуатації ГУ автомобілів і тракторів.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена вирішенню задач вдосконалення математичних моделей регульованих асинхронних електроприводів та проектування спеціальних частотно-регульованих асинхронних двигунів. У математичній моделі (ММ) регульованих асинхронних двигунів (РАД) враховано активний опір кола намагнічування та втрати від вищих просторово-часових гармонік. Вдосконалення комплексних проектних ММ здійснюється як за рахунок використання ММ узгоджувальних трансформаторів та редукторів, так і за рахунок урахування нахилу зовнішньої характеристики перетворювача частоти при зміні навантаження. Крім того, уточнення ММ отримано при використанні польових розрахунків. Адекватність моделювання перевірено експериментальними дослідженнями.На основі системи показників ефективності загальнопромислових асинхронних двигунів сформовано діапазонні проектні критерії та обмеження, що застосовуються при розробці РАД. Здійснено модифікацію діапазонного критерію приведених витрат електроприводу, яка передбачає використання коефіцієнта значущості експлуатації та врахування інфляційних процесів.Пропонується адаптація електромашинної частини регульованого асинхронного електроприводу до специфічних умов роботи шляхом вирішення задачі багатокритеріальної структурно-параметричної оптимізації двигуна. Виконано порівняльне дослідження застосування різних методів оптимізації. Підтверджено можливість вдосконалення електроприводу за рахунок використання РАД.^UThe dissertation is devoted to solving problems of improving mathematical models of adjustable induction electric drives and designing special frequency-controlled induction motors.The mathematical model of an adjustable induction motor is improved, taking into account the active resistance of the magnetization branch; taking into account losses from higher space and time harmonics. Perfection of complex design mathematical models is carried out due to use of mathematical models of matching transformers and reducers, and due to in-depth modeling of the frequency converter. In addition, refinements of mathematical models were obtained using field calculations. The adequacy of the simula-tion is verified by experimental studies.Based on the system of performance indicators of common industrial induction motors, design criteria and limitations for adjustable induction motors are generated. The range criterion of the present expenses of the electric drive has been modified, which involves the use of the coefficient of operational significance and consideration of inflationary processes.The adaptation of the electromechanical part of the adjustable induction electric drive to specific operating conditions is proposed by solving the problem of multicriterion structural-parametric optimization of the motor. A comparative study was carried out on the application of various optimization methods. The possibility of improving the electric drive due to the use of adjustable induction motors is confirmed.

Проаналізовано принципи побудови, функції, задачі, методи й алгоритми синтезу інтелектуальних систем керування авіаційними газотурбінними двигунами. Досліджено структури та інформаційні потоки в електронних системах керування авіаційними ГТД, створено комплекс методик і алгоритмів ідентифікації авіаційних ГТД й обробки інформації в САК ГТД на основі методів інтелектуального керування. Сформульовано науково-методичні основи проектування нейромережевих регуляторів у структурах ІСК авіаційними ГТД: навчання, алгоритми синтезу та налаштування; формування структури ІСК ГТД та інтелектуального вейвлет-фільтру. Розроблено методику синтезу нечітких ІСК ГТД за допомогою методу гармонічної лінеаризації та алгоритмічне забезпечення їх функціонування. З позицій системного підходу запропоновано концепцію оптимізації ІСК ГТД, керувальна частина якої являє собою єдиний математичний оператор, що перетворює вхідну інформацію в керувальні впливи. На основі концепції розроблено метод і методику оптимізації законів керування в ІСК ГТД у процесі експлуатації на сталих та перехідних режимах за обраними критеріями: швидкодія, мінімальна витрата палива. Запропоновано вирішення задачі синтезу алгоритмів відмовостійкого керування ІСК ГТД на основі нечіткої логіки та нейронних мереж. Розроблено алгоритм і методику синтезу НМ-регулятора в складі ІСК ГТД. Досліджено залежність показників якості керування САК від вибору архітектури та структури НМ. Запропоновано алгоритм забезпечення відмовостійкості САК ГТД, базований на використанні методу FDI, який відрізняється тим, що виявлення відмов у системі здійснюється шляхом порівняння елементів САК ГТД з аналогічними виходами елементів еталонної нейромережевої моделі САК, налаштовуваній у режимі реального часу, що дозволяє підвищити оперативність і достовірність виявлення відмов у широкому діапазоні зміни роботи та характеристик САК ГТД.^UThe thesis analyses the synthesis of intelligent control systems of aircraft gas turbine engines principles of construction, functions, tasks, methods and algorithms. The thesis studies the structures and information flow in aviation gas turbine engines electronic control systems and establishes the methods and algorithms for identification of aviation gas turbine engines and information processing in the system of automatic control system of gas turbine engines based on intelligent control methods.The study establishes scientific and methodological bases of designing neural network regulators in the structures of intelligent control systems of aviation gas turbine engines: training, synthesis algorithms and settings; intelligent control systems of gas turbine engines formation and intelligent wavelet filter. The method of synthesis of fuzzy intelligent control systems of gas turbine engines using the method of balanced straight line approximation and algorithmic maintenance of their functioning is developed.The thesis proposes the concept of intelligent control systems of gas turbine engines optimization in terms of system approach. The control part of the systems is a single mathematical operator that converts input information into control effects. The study provides the method and methodology for the intelligent control systems of the gas turbine engine control laws optimization in the course of operation in stable and transient modes according to the criteria: speed, minimum fuel consumption, based on the abovementioned concept.The thesis offers the solution to the problem of failure-resistant control algorithms synthesis of intelligent control systems of gas turbine engines on the basis of fuzzy logic and neural networks. The algorithm and method for the synthesis of neural network regulator as a part of intelligent control systems of gas turbine engines are developed. The study analyses the dependence of intelligent control systems management quality on the choice of neuron network architecture and structure. The failure-resistance algorithm for intelligent control systems of gas turbine engines is proposed. The algorithm is based on the use of FDI method, characterized in that the detection of failures in the system is carried out by comparing elements of intelligent control systems of gas turbine engines with the elements of the reference neural network model of intelligent control systems. The reference model is used in real-time mode. Therefore, the reliability of the failures detection in a wide work and characteristics variation range of intelligent control systems of gas turbine engines.

Розроблено модель для математичного описання процесів, що відбуваються у дизелі та його системах під час пуску, а також технологію дослідження пускового процесу суднового дизеля. Визначено фізичні закономірності під час перебігу пуску, перевірено достовірність математичної моделі. Досліджено фактори, що мають вплив на пуск двигуна. Запропоновано алгоритм корекції тривалості одночасної подачі у циліндри палива та стисненого повітря.

  Скачати повний текст

Розроблено модель для математичного описання процесів, що відбуваються у дизелі та його системах під час пуску, а також технологію дослідження пускового процесу суднового дизеля. Визначено фізичні закономірності під час перебігу пуску, перевірено достовірність математичної моделі. Досліджено фактори, що мають вплив на пуск двигуна. Запропоновано алгоритм корекції тривалості одночасної подачі у циліндри палива та стисненого повітря.

  Скачати повний текст

Розроблено модель для математичного описання процесів, що відбуваються у дизелі та його системах під час пуску, а також технологію дослідження пускового процесу суднового дизеля. Визначено фізичні закономірності під час перебігу пуску, перевірено достовірність математичної моделі. Досліджено фактори, що мають вплив на пуск двигуна. Запропоновано алгоритм корекції тривалості одночасної подачі у циліндри палива та стисненого повітря.

  Скачати повний текст

Розроблено модель для математичного описання процесів, що відбуваються у дизелі та його системах під час пуску, а також технологію дослідження пускового процесу суднового дизеля. Визначено фізичні закономірності під час перебігу пуску, перевірено достовірність математичної моделі. Досліджено фактори, що мають вплив на пуск двигуна. Запропоновано алгоритм корекції тривалості одночасної подачі у циліндри палива та стисненого повітря.

  Скачати повний текст

В представленій роботі розглянуто удосконалення існуючого технологічного процеса отримання матеріалу жаростійких покриттів для лопаток газотурбінних двигунів, а саме катодів, що використовуються для нанесення покриттів за технологією конденсаційного осадження. В роботі розглянуто вплив модифікуючих елементів на структуру та властивості сплаву, застосовано широку гаму технологічних методів виплавлення жаростійкого сплаву системи Ni-Cr-Al-Y, а також технологію отримання якісного витратного матеріалу для жаростійких покриттів у вигляді циліндричних катодів.Обґрунтовано вибір модифікаторів (Y, La, Hf) та їх комплексів для поліпшення властивостей катодів та отриманих з них покриттів. Розкрито вплив цих елементів на структурний стан сплаву. На основі результатів проведених досліджень розроблено технологію нанесення градієнтного покриття на лопатки турбіни з підвищеною товщиною, що дозволило підвищити ресурс робочої лопатки.^UThe presented paper considers improvement of heat resistant coating manufacturing proces for gas turbine engine blades, namely improvement of cathodes used to produce coatings by PVD method. The paper discusses effect of the modifying elements on structure and properties of the alloy, both wide range of manufacturing methods for heat resistant Ni-Cr-Al-Y alloy melting, and a manufacturing process of high quality consumables, such as cylindrical cathodes, for heat resistant coatings, were used.A choice of modifiers (Y, La, Hf) and their complexes was justified to improve properties of the cathodes and coatings produced from them. The effect of these elements on structural condition of the alloy has been discovered. Based on research results, a deposition process of gradient coating with the increased thickness on turbine blades has been developed, which allowed to increase life of the turbine rotor blade.

Досліджено питання дотримання стійкості конвеєрних виробок глибоких шахт у зонах впливу техногенної вібрації. Експериментально за натурних умов визначено особливості впливу вібрації на стійкість пластових виробок глибоких шахт. Розкрито механізм розповсюдження техногенної вібрації у геомеханічній системі кріплення - навколишні породи дільничої виробки. Встановлено, що конвергенція є наслідком релаксаційних зрушень замків кріплення, які відбуваються під час пусків і зупинок двигунів. Розглянуто залежність величини одиничних зміщень у замках від амплітуди коливань порід підошви, жорсткості спецпрофілю кріплення та величини. Розроблено нові способи підвищення стійкості конвеєрних виробок глибоких шахт.

  Скачати повний текст

На підставі використання основних законів і рівнянь електростатики та гідромеханіки розроблено високоефективний метод очищення дизельного палива від води та механічних домішок й обгрунтовано доцільність його використання для підвищення працездатності танспортних машин. Розроблено математичну модель електростатичного фільтра для визначення коефіцієнта фільтрації залежно від напруги, витрати рідини та розмірів електродів. З урахуванням умов експлуатації встановлено нові закономірності оцінки працездатності паливної апаратури дизельних двигунів за енергетичними параметрами. Розроблено математичні моделі, що враховують періодичність обслуговування системи живлення залежно від маси та швидкості руху автомобіля, витрати палива в літрах на 100 км пробігу, а також від конструктивних особливостей паливної системи конкретної моделі автомобіля. Запропоновано нові методи оцінки термінів профілактики системи живлення дизельних двигунів. Показано можливості їх використання для розробки та удосконалення методик корегування нормативів, планування, контролю, оцінки, прогнозування, періодичності проведення та працевитрат на профілактику роботи транспортних машин.

  Скачати повний текст

На підставі аналізу апріорної інформації, експериментально-теоретичних досліджень встановлено причини, характер і розмір зносу гільз циліндрів вітчизняного та закордонного виробництва в процесі їх експлуатації. Розроблено технологічну схему ремонту гільз, методологію та методики дослідження, в тому числі з використанням багатофакторного планування експерименту. Описано метод та ресурсоощадну технологію відновлення гільзи циліндра, яка включає розточування зношеної робочої поверхні (дзеркала), запресування компенсаційної вставки, механічну обробку, поверхнево-пластичне деформування гільзи зі вставкою до розміру поршня та поршневих кілець за кресленням. Вставку рекомендовано виливати зі зносостійкого легованого матеріалу на основі передільного чавуну на відцентровій машині з вертикальною віссю обертання. Експериментально визначено властивості нового легованого матеріалу, формування мікрорельєфу після різних видів обробки. Виконано розрахунок раціональних параметрів технології відцентрового виливання заготівок, а також токарної обробки й алмазного вигладження гільзи зі вставкою. Наведено результати експлуатаційних випробувань відновлених гільз і проведено економічний розрахунок.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість використання для реновації гільз циліндрів з низьколегованого чавуна тонкостінної литої вставки, в якій для забезпечення природного змащування використано мідь у концентрації, що превищує межу розчинення, що обумовлює її виділення у структурно вільному стані. Наведено оцінку впливу комплексного легування Ni, Cu, V на фізико-механічні, технологічні та експлуатаційні властивості чавуну литої тонкостінної вставки. Виявлено такі зв'язки: хімічний склад - кількість і форма виділення карбідної фази, тип евтектики - пластичність сплаву. Для підвищення міцності та пластичності розробленого сплаву за рахунок властивостей карбідної фази запропоновано використовувати трьохступеневу циклічну термічну обробку, суть якої полягає у створенні максимальних напружень під час обробки в інтервалі температур магнітного перетворення цементиту та подальшого нагрівання до температур пластичності матеріалу, що забезпечує формування фрагментованої структури конгломерату та подрібнення вторинного цементиту.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена підвищенню надійності роботи електричних машин з різним рівнем відпрацьованості їх розрахункового ресурсу шляхом розробки та впровадження ефективних малозатратних методів діагностики шихтованих осердь, зокрема оцінки якості міжлистової ізоляції та стану пресування пакету в електричних двигунах загального призначення та наданню обґрунтованих рекомендацій по їх подальшій експлуатації.^UThe dissertation is focused on solving the problem of diagnosing the condition of laminated cores and the quality of inter-sheet insulation in general-purpose electric machines. The work focuses on the development and implementation of an effective methodology that provides a comprehensive assessment of the state of the EM magnetic core of general purpose.

Теоретично обгрунтовано та експериментально підтверджено вплив режиму тертя спряжених поверхонь на макроприпрацьовуваність поршневих кілець до дзеркала гільзи циліндра у процесі електрохіміко-механічного припрацювання (доведення) (ЕХМП(Д). Розкрито механізм ЕХМП(Д) сполучень циліндро-поршневої групи. Обгрунтовано оптимальні значення технологічних факторів ЕХМП(Д) поршневих кілець до гільзи циліндра під час ремонту двигуна, які дозволяють виправити макрогеометричні відхилення деталей з мінімальним зносом. З'ясовано, що економічний ефект від впровадження удосконаленої технології ЕХМП(Д) і обкатування досягається за рахунок зниження собівартості обкатних робіт, витрати картерного мастила на угар і підвищення моторесурсу відремонтованих двигунів.

  Скачати повний текст

На основі одержаних наукових результатів розроблено методики визначення динамічних характеристик дворядних гвинтовентиляторів та їх використання для синтезу програм керування. Запропоновано структуру взаємодії підсистем керування літака, газогенератора та повітряного гвинта для режиму посадки. Доведено доцільність використання результатів дослідження для їх практичної реалізації під час проектування, випробувань і експлуатації силової установки літака Ан-70 з двигунами Д-27 і дворядним гвинтовентилятором СВ-27, що дозволяє формувати технічні вимоги до тягових характеристик двигунів на етапі технічного завдання, базуючись на потрібних посадочних характеристиках літака; організувати раціональну взаємодію систем літака та силової установки, які використовуються для керування посадкою; синтезувати динамічні характеристики силової установки та на їх основі - програми керування за режиму реверсу; модифікувати програму керування тягою шляхом внесення поправки на поздовжнє перевантаження для поліпшення якості керування.

  Скачати повний текст

Проведено аналіз ефективності експлуатації автомобілів ЗАЗ в умовах Йорданії, установлена недостатня ефективність роботи системи охолодження (с. о.) в період високих температур навколишнього середовища ( 313 К) і виявлені причини її зниження у процесі експлуатації. Виконані теоретичні дослідження теплопередачі у радіаторі з механічним ущільненням контакту пластин з трубками. Розроблена математична модель с. о. з радіатором, поверхня теплообміну якого обдувається вентилятором частково. Наведені експериментальні дослідження енергетичних характеристик радіаторів, вентиляторної установки і блока "радіатор-вентилятор" з урахуванням впливу основних параметрів конструкції і режимів роботи з метою уточнення математичної моделі с. о. і вибору її раціонального варіанту. Виконано аналіз з вибору раціональних параметрів, елементів конструкцій і режимів роботи с. о. Розроблено рекомендації з удосконалення с. о. двигуна, що забезпечує надійну роботу автомобілів ЗАЗ в умовах Йорданії.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням оцінки основних функціональних параметрів авіаційних газотурбінних двигунів (ГТД) за параметрами, що реєструються в умовах експлуатації з використанням математичної моделі робочого процесу двоконтурних двовальних двигунів, які експлуатуються в авіакомпанії МЕА (Ливан, Бейрут). Розроблено методики оцінки та прогнозування функціональних параметрів в умовах зміни теплофізичних властивостей робочого тіла в залежності від регіонів експлуатації двигунів. Доопрацьовано методику приведення параметрів робочого процесу до стандартних умов з урахуванням індивідуальних особливостей конкретного типу ГТД, необхідну для практичної реалізації розробленого методичного забезпечення.

  Скачати повний текст

Проведено розрахунково-експериментальний аналіз шляхів покращання теплонапруженого та деформованого стану теплонапружених елементів головок циліндрів сучасних перспективних ДВЗ. Як основний засіб зниження складових теплонапруженого та деформованого стану головки циліндрів розглянуто локальне повітря охолодження зони вогневого днища головки, зокрема, перетенки між сідлами клапанів, а також охолодження випускних клапанів і спрямовувальних втулок. Проведено розрахунково-експериментальне дослідження елементів головок циліндрів двигуна 4ЧН 12/14 і тепловозного дизеля Д80. Обгрунтовано необхідність уточнення граничних умов задач теплопровідності та механіки під час розв'язання задач теплонапруженого стану елементів головок циліндрів з урахуванням можливостей сучасних програмних комплексів.

  Скачати повний текст

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеці-альністю 05.05.03 – “Двигуни та енергетичні установки” (14 – електрична інженерія). – Харківський національний автомобільно-дорожній університет Міністерства освіти і науки України, Харків, 2020.Дисертацію присвячено вирішенню проблеми підвищення паливно-економічних, екологічних та ресурсних показників дизельних двигунів шляхом розв'язання спряжених задач термогазодинаміки з використанням сучасного способу організації робочого циклу – гомогенного сумішоутворення та згоряння – Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI). У дослідженні запропоновано комплекс математичних моделей для розв'язання спряжених задач термогазодинаміки у камері згоряння (КЗ) при моделюванні теплонапруженого стану деталей КЗ з урахуванням динаміки процесів у циліндрі дизельного двигуна. У дослідженні проведено аналіз результатів чисельного моделювання робочих процесів дизельних та HCCI двигунів (2Ч10,5/12 та 16ЧН26/27). Розроблено методологію чисельного моделювання робочого циклу HCCI двигуна з урахуванням локального розподілу палива й повітря по циліндру й особливості процесу запалення гомогенної паливоповітряної суміші та впливу термомеханічної деформації деталей КЗ на процеси, що протікають в циліндрах для дизельних двигунів 2Ч10,5/12 та 16ЧН26/27. Вивчено вплив особливостей робочого циклу HCCI двигуна на рівень теплонапруженого стану деталей КЗ. На основі отриманих результатів були розроблені науково-практичні рекомендації по поліпшенню умов роботи теплонапружених деталей КЗ дизельних двигунів 2Ч10,5/12 та 16ЧН26/27.Ключові слова: дизельний двигун, HCCI двигун, спряжена задача термогазодинаміки, теплопередача в ДВЗ, головка циліндра, поршень, екологічні показники, теплонапружений стан.^UThesis for a Doctor Degree of Technical Science, specialty 05.05.03. – “Engine and power plants” (14 – Electrical Engineering). – Kharkiv National Automobile and Highway University of the Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2020.The dissertation deals with solving the problem of improving the fuel-and-economic, ecological and service life indicators of diesel engines by solving conjugate thermal gas dynamics problems with application of the advanced methodology of organising the operating cycle – Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI). During research, a complex of mathematical models was defined for solving conjugate thermal gas dynamics problems in the combustion chamber (CC) when simulating the thermally stressed state of CC parts with account of the process dynamics in the diesel engine cylinder. During research, the results of numerical modelling of motoring processes in diesel and HCCI engines (2F10,5/12 та 16FS26/27) were analysed. A method was developed for numerically modelling the following: the operating cycle of an HCCI engine with account of local fuel and air distribution in the cylinder; the specific features of ignition of the homogeneous air-fuel mix and the impact of thermomechanical deformation of CC parts on inner cylinder processes in diesel engines 2F10,5/12 and 16FS26/27. The impact of the specific features of the operating cycle of an HCCI engine on the level of the thermally stressed state of CC parts in diesel engines was investigated. The results obtained were used to work out research-based practical recommendations for improving the operating conditions of thermally stressed CC parts in diesel engines 2F10,5/12 and 16FS26/27.Key words: diesel engine, HCCI engine, associated problem of thermodynamics, heat transfer in ICE, head of cylinder, piston, ecological state, heat stressed state.