Набула подальшого розвитку теорія систем керування тяговими електропередачами на основі зменшення впливу варіації параметрів механічних та електричних частин, зменшення впливу дії пружних зв'язків між елементами тягової електропередачі на роботу системи, нормування динамічних характеристик руху дизель-поїзда (ДП), нової модернізованої структурної схеми тягової електропередачі, що дозволило підвищити ефективність роботи ДП. Удосконалено подвійний регулятор струму за рахунок врахування в його передаточній функції варіації параметрів контурів тягової електропередачі, що дозволило зменшити вплив температурних коливань на якість перехідних характеристик керування ДП. Вперше синтезовано регулятор частоти для системи керування автономним інвертором напруги, побудованої на основі подвійного регулятора струму, який враховує наявні пружні зв'язки між елементами тягової електропередачі ДП. Розроблено новий задатчик руху поїзда, що дозволяє нормувати значення прискорення, ривка та швидкості руху ДП у звичайних та аварійних режимах, з одночасним керуванням перехідними процесами електричних контурів тягової електропередачі.

  Скачати повний текст

Досліджено проблеми пов'язані зі створенням уніфікованих тягових електропередач багатосистемних електровозів для забезпечення процесу перевезень одним видом локомотива за різних можливих сполучень напруг у контактній мережі (3 кВ, 6 кВ, 12 кВ, 24 кВ постійного струму та 25 кВ змінного струму). Запропоновано та науково обгрунтовано варіанти структурних схем статичних перетворювачів підвищеної частоти, які за різних сполучень видів напруг і тягових двигунів забезпечують підвищення коефіцієнта корисної дії електричної тяги постійного струму до 79 - 84 %. Одержані наукові результати дозволяють надати рекомендації щодо проектування та виробництва нового енергоефективного багатосистемного електрорухомого складу, тягова електропередача якого базується на статичному перетворювачі підвищеної частоти.

  Скачати повний текст

Запропоновано створення безредукторного тягового приводу на основі реактивного індукторного двигуна з аксіальним магнітним потоком, розроблено математичну модель для визначення електромагнітного моменту даного двигуна. Розроблено узагальнену імітаційну модель тягового приводу, яка поєднує модель напівпровідникового перетворювача у сукупності з системою керування приводом і модель реактивного індукторного двигуна з аксіальним магнітним потоком. Розроблено модель крутильних коливань в механічній частині приводу та методику оцінювання енергетичних показників тягового приводу. Усі запропоновані моделі стали складовими програмно-алгоритмічного комплексу проектування тягового безредукторного приводу на основі реактивного індукторного двигуна з аксіальним магнітним потоком. Розроблено концептуальний проект швидкісного електропоїзду, тяговий привід якого синтезований за допомогою вищезазначеного алгоритмічного комплексу та визначено його робочі властивості й показники.

  Скачати повний текст

Вирішено науково-технічне завдання вибору параметрів ходової частини тягового рухомого складу й управління фрикційною взаємодією в системі колесо - рейка завдяки перерозподілу навантажень по колісних парах локомотива, збільшенню коефіцієнта зчеплення та врахування різниці моменту тягового електродвигуна у складі екіпажа. Встановлено величину зміни зусилля довантажувального пристрою в процесі експлуатації з застосуванням одержаних аналітичних залежностей коефіцієнта використання зчіпної ваги від конструктивних та експлуатаційних параметрів локомотива. Теоретично й експериментально обгрунтовано застосування даної піскової системи, побудованої на електризації абразивних частинок, які подаються в контакт колеса з рейкою. Дана система зменшує величину ковзань і покращує тягово-зчіпні якості локомотива.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено методи теоретичного й експериментального визначення еквівалентного струму тягових електродвигунів (ТЕД) і теоретичного визначення струму годинного режиму двигунів вентиляторів. Одержано аналітичні залежності між еквівалентним струмом і струмом годинного режиму для ТЕД між струмом годинного режиму та струмом тривалого режиму для двигунів вентиляторів. Запропоновано принципи уніфікації електрообладнання для випробування тягових електричних машин. Вперше знайдено оптимальні параметричні ряди статичних напівпровідникових вольтододатних і лінійних пристроїв випробувальних стендів з використанням цільової функції. Вперше встановлено шляхи визначення функції попиту. Удосконалено задачу підвищення енергетичних показників випробувального обладнання. Встановлено раціональні параметри вольтододатних і лінійних пристроїв.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано процеси формування зон сплавлення за наплавлення сталей електрошлаковою технологією. Вивчено вплив мікроструктури, неметалевих вкраплень, вмісту сірки, режимів термічного оброблення, малоциклової утоми на якість зон сплавлення. Визначено, що зі збільшенням кількості відновлень збільшується стійкість металу основи за малоциклової утоми. Запропоновано режими термічного оброблення для близьких за хімічним складом сталей, які дозволили проведення п'ятиразового наплавлення.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення ефективності масляної системи тепловоза шляхом встановлення пристрою для обробки моторних олив електростатичним полем. Запропоновано нову технологію покращання експлуатаційних характеристик моторних олив масляної системи тепловоза за рахунок обробки їх електростатичним полем з метою підвищення русурсу дизелів. Теоретично й експериментально доведено доцільність використання пристрою для обробки моторних олив електростатичним полем у масляній системі тепловоза.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод використання енергії електродинамічного гальмування тепловоза для активації робочих середовищ, що дозволить підвищити його енергетичну ефективність. Одержано емпіричні залежності зміни фізикс-кінетичних властивостей дизельного палива (густини, в'язкості, "умовної" енергії активації передполум'яних реакцій) в результаті озонування від концентрації озону, що подається у паливо, і часу його зберігання для визначення економічних та екологічних характеристик роботи силової енергетичної установки тепловоза. Встановлено межі допустимих значень концентрації озону, що подається у паливо, і часу його зберігання відповідно до рівня економічних та екологічних параметрів роботи енергетичної установки, шляхом врахування залежності зміни "умовної" енергії активації передполум'яних реакцій дизельного палива під час озонування в математичній моделі робочого процесу енергетичної установки тепловоза. Одержала подальший розвиток математична модель електродинамічного гальмування тепловоза, що базується на взаємозв'язку енергетичного балансу тягового електродвигуна й умов руху поїзда з опором озонатора, що дозволяє встановити резерв використання енергії гальмування для активації робочих середовищ.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив відхилень геометричних параметрів магнітного кола додаткових полюсів від їх номінальних значень на якість комутації за: номінальних режимів роботи двигунів; експлуатаційних перевантажень двигунів; експлуатаційних перехідних режимів роботи двигунів з врахуванням вихрових струмів і динамічного характеру індуктивностей у колі якоря. Викладено метод для визначення впливу відхилень параметрів елементів магнітного кола додаткових полюсів на якість комутації за різних експлуатаційних режимів роботи двигунів. Проведено статистичний аналіз значень вказаних відхилень, а також їх допустимі максимальні значення. Встановлено залежність ступеня іскріння від значень відхилень повітряних зазорів магнітного кола додаткових полюсів у порівнянні з номінальними зазорами. Розроблено математичну модель для дослідження перехідних процесів.

  Скачати повний текст

Розроблено концепцію синтезу мультифункціональних структур багатомодульних контурів перетворення електричної енергії живлення тягових двигунів двовісних промислових електровозів у комплексі синхронно-адаптивного керування за системою багатьох одиниць. Розглянуто методи аналізу електромагнітних процесів з метою дослідження поведінки багатомодульного тягового електротехнічного комплексу за резисторного гальмування з різними видами збудження тягових електродвигунів. Одержано нові співвідношення, які описують зміну гальмівного струму в якорі двигуна й обмотці збудження на періоді модуляції, виведено нові формули для визначення електрорушійної сили двигуна під час гальмування. Встановлено залежність й оцінено рівні впливу відхилень електричних параметрів тягових двигунів багатомодульної електротехнічної системи зі спільним навантаженням на електромеханічні та тягові характеристики окремих тягових модулів і чотиридвигунного комплексу. Одержано нові аналітичні співвідношення, які дозволяють обирати оптимальні параметри фільтрокомпенсувальних пристроїв мінімізації спектра завад, що генеруються ШІП у контактну мережу живлення, зменшення стрибків струму та напруги в складових тягових модулів за комутаційних перемикань і підтримки максимально припустимої напруги живлення на затискачах тягових двигунів у разі її несанкціонованого зникнення.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість покращання характеристик функціонування струмознімальних пристроїв моторвагонного рухомого складу за рахунок удосконалення конструкції їх механічних систем на підставі використання нових методів проектування. Науково обгрунтовано перспективні напрямки удосконалення конструкції та методів проектування струмознімальних пристроїв для сучасного моторвагонного рухомого складу. Розроблено нову узагальнену класифікацію та структурні формули для описання конструкції струмознімального пристрою (СЗП), які є базою для проведення структурного синтезу їх механічних систем. Складено матричне описання кінематики просторових механізмів струмознімальних пристроїв на базі методу перетворення координат. Обгрунтовано варіант удосконалення конструкції механічної системи найбільш розповсюдженого на моторвагонний рухомий склад (МВРС) Укрзалізниці струмознімального пристрою типу ТЛ-13У. Запропоновано нову патентозахищену рамнотрапеціїдальну конструкцію струмознімального пристрою, впровадження якого забезпечує виконання умов якісного струмознімання у разі підвищених швидкостей МВРС.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано необхідність вдосконалення методів розрахункових досліджень експлуатаційних навантажень і зносів колінчатих валів локомотивних енергетичних установок. Розроблено структурно-функціональну схему механічної системи локомотивної енергетичної установки (ЛЕУ) з виділенням основних підсистем. Встановлено комплексне математичне забезпечення для розрахунку експлуатаційних навантажень і зносів колінчатих валів ЛЕУ, основою яких стали вдосконалені методи дослідження виділених підсистем механічних систем ЛЕУ. Запропоновано варіант вдосконалення конструкції підсистем механічної системи ЛЕУ з V-подібними дизелями типу Д49, впровадження якого забезпечує суттєве зниження експлуатаційних зносів їх колінчатих валів.

  Скачати повний текст

Досліджено математичні моделі функціонування тягового асинхронного електропривода українського дизель-поїзда ДЕЛ-02. Одержано лінійну модель об'єкта керування в канонічній формі Бруновського, яка еквівалентна нелінійній моделі у просторі "вхід-стан". Розроблено структуру регулятора, який формує оптимальні керувальні дії. Розв'язано задачі максимальної швидкодії та мінімізації лінійної комбінації часу та квадрату керування. Висвітлено нову двоспрямовану асоціативну пам'ять на базі мереж адаптивної резонансної теорії, яка реалізує базу знань системи підтримки прийняття рішень.

  Скачати повний текст

Вдосконалено математичну модель руху частки піску на початковій ділянці каналу подачі піску в струмені повітря, швидкість якого близька до швидкості звука, яка враховує стискальність повітря. Розкрито математичне моделювання процесу руху частки піску в просторі між вихідним отвором каналу подачі піску та місцем контакту колеса з рейкою, враховані закономірності зміни швидкості транспортувального потоку повітря в осьовому та поперечному напрямах. Вперше встановлено закономірність впливу середньої швидкості транспортувального потоку повітря в каналі подачі піску на величину середньої швидкості руху часток піску вузьких фракцій. Визначено закономірність впливу стискальності повітря, швидкість якого близька до швидкості звука, на параметри руху часток піску на початковій ділянці каналу подачі піску.

  Скачати повний текст

Досліджено режими роботи дизель-генераторних установок, вдосконалення яких дозволяє підвищити енергозбереження, й існуючі методи визначення енерговитрат в експлуатації. Розширено групу техніко-економічних та організаційних показників, яким відповідає процес вдосконалення даних систем, і визначено його раціональні напрями. Встановлено спільність функціональних структур можливих конструктивних рішень вдосконалення систем управління режимами роботи. Розроблено критерій паливної економічності в сталих режимах і розроблено теоретичні методи моделювання, які визначають параметри забезпечення енергозберігаючої роботи дизель-генераторів в сталих і перехідних режимах.

  Скачати повний текст

Розроблено методологію визначення раціональних систем утримування. Надано модель розрахунку раціонального утримування парку тягового рухомого складу (ТРС) з врахуванням обсягів і технології відновлювальних робіт. Досліджено інженерно-економічну модель визначення раціонального утримування ТРС. Встановлено модель диференційних включень для визначення характеристик раціональних межових значень параметрів діагностування. Вдосконалено аксіоматику теорії відновлення. Розглянуто задачу побудови раціональної системи планових відновлень з лінійною інтенсивністю відмов як задачу векторної оптимізації. Висвітлено математичну модель розрахунку витрат ресурсів з врахуванням можливостей ремонтної бази та прийнятої технології ремонту для оцінки ефективності системи утримування локомотивів. Встановлено математичну модель визначення стану парку локомотивів з врахуванням статистичних даних знаходження локомотивів у різних станах протягом доби.

  Скачати повний текст

Встановлено взаємозв'язок параметрів номінального режиму пасажирських електровозів з параметрами перевізного процесу. Розроблено методику визначення керувальних параметрів у рівнянні руху пасажирського поїзда, причому маса електровоза в дане рівняння не входять. Розроблено методику визначення раціональної градації ряду потужностей пасажирських електровозів для випадку, коли на зоні обслуговування використовуються електровози різних швидкісних категорій. Використання розроблених методик дозволяє визначити раціональний ряд потужностей пасажирських електровозів для залізниць України. Запропонований ряд потужностей за попередніми оцінками забезпечить економію коштів на відновлення й утримання локомотивного парку до 8 %.

  Скачати повний текст

Розроблено методи збільшення пробігів колісних пар між обточуваннями бандажів за рахунок раціонального вибору допускових параметрів зносу коліс. Встановлено, що однією з істотних причин зниження ресурсу бандажів локомотивів є необгрунтований вибір допускових параметрів зносу гребенів, що створює передумови для передчасних обточувань бандажів і, як наслідок, штучно зменшує міжремонтні пробіги колісних пар. Удосконалено систему моніторингу зносу коліс локомотивів на основі індивідуалізації збору й обробки даних про знос гребенів по колісних парах у загальній базі даних України.

  Скачати повний текст

Створено узагальнену математичну модель електромеханічного перетворення енергії. Розроблено імітаційну модель, яка дозволяє досліджувати робочі властивості механізму нахилу й оцінювати вплив геометричних та електрофізичних параметрів усіх його компонентів на силові, енергетичні й експлуатаційні характеристики вагонів з кузовами, що нахиляються. Встановлено ряд закономірностей впливу геометричних параметрів кінематичної схеми механічної частини системи нахилу. Розроблено концептуальний проект електромеханічної системи приводу з лінійним двигуном для нахилу кузовів, шляхом цифрового моделювання оцінено вплив нахилу на експлуатаційні характеристики швидкісного рухомого складу.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання розвитку наукових основ теорії підвищення економічних, енергетичних і тягових характеристик електроприводу моторвагонних поїздів на основі створення тягового асинхронного привода (ТАП), його системи автоматичного керування і інформаційно-вимірювальної системи (ІВС). Розроблено математичну модель тягового електроприводу моторвагонного поїзда, яка оптимізує систему керування ТАП. Описано сучасну ІВС, яка підвищила ефективність і надійність роботи ТАП. Викладено основи теорії синтезу оптимальних за критерієм узагальненої роботи регуляторів за умов керування під знаками безперервних функцій, основи теорії застосування нейронних мереж в ТАП і нові нейронні мережі для розв'язання задач керування, контролю і діагностики стану ТАП.

  Скачати повний текст