Досліджено проблему підвищення експлуатаційної надійності маневрових тепловозів шляхом впровадження раціональної системи технічного обслуговування та ремонту з урахуванням конструкції тепловозу, регіону експлуатації, способу її виконання та виконавця. Формалізовано задачу вибору раціональної системи технічного облуговування та ремонту, одержано її цільову функцію оптимізації. Запропоновано модель мінімізації цільової функції виконання системи обслуговування та ремонту з урахуванням оптимізації міжремонтних пробігів, вибору типу системи обслуговування та ремонту, яка враховує тип рухомого складу та способи виконання ремонту, а також виконавців.

  Скачати повний текст

Досліджено науково-прикладну задачу підвищення рівня використання тягових властивостей локомотивів. На підставі результатів дослідження їх стану та завдяки використанню технічних засобів з метою підвищення тягових якостей шляхом усунення нерівномірності струморозподілення у силовому колі та використання зчіпної маси локомотивами, що експлуатуються, установлено, що існуючі технічні засоби забезпечують низький рівень експлуатації локомотивів. Для підвищення ефективності використання локомотивів запропоновано новий спосіб регулювання тягових електродвигунів відровідно до харакеру регулювання струму навантаження. Запропоновано новий спосіб розташування колісно-моторних блоків під локомотивом, що дає змогу реалізувати додаткове тягове зусилля. Розроблено математичну модель силового кола локомотива, на базі якої здійснено експериментальні дослідження щодо підвищення ефективності використання локомотивів та доведено доцільність здійснення перестановки колісно-моторних блоків за розробленим способом.

  Скачати повний текст

Розроблено моделі нагріву й охолодження бандажів колісних пар за умов взаємодії зі змінним магнітним полем. Одержано залежності їх нагріву й охолодження залежно від часу з урахуванням температури навколишнього середовища. Сформульовано взаємозв'язок натягу та діаметра бандажу колісних пар для різних серій локомотивів. Формалізовано комплекс моделей технології формування колісних пар локомотивів на базі впровадження раціонального нагріву бандажів, впровадження нових засобів контролю їх темератури та посадки на колісні центри, який є основою для автоматизованої системи контролю у разі напресування бандажів на колісні центри. Розвинуто стратегію формування колісних пар з обондаженими колісними центрами. Розвинуто модель визначення економічного ефекту від впровадження нових технологій виготовлення колісних пар.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Оцінено надійність роботи циліндрових гільз з визначенням факторів, що впливають на зносостійкість робочої поверхні на весь життєвий цикл. Розроблено комплексну модель визначення та прогнозування зносу гільз циліндрів з урахуванням витрат на ремонт, паливо та масло. Отримано залежності зносу циліндрових гільз від пробігу між ремонтами, які дають змогу прогнозувати термін їх роботи на подальший період. Запропоновано моделі оцінки доцільності впровадження технологій відновлення циліндрових гільз на базі РВС - технологій для визначення ресурсу їх роботи. Розглянуто методи діагностування циліндро-поршневої групи (ЦПГ) дизелів за щільністю та під час безреостатних вимірювань. За допомогою автоматизованої системи збирання та обробки інформації визначено експлуатаційні параметри, що дозволяють оцінювати розбіжність характеристик дизелів, відремонтованих за різними технологіями. Удосконалено метод розпізнавання образів щодо оцінки технічного стану ЦПГ за інформацією спектрального аналізу дизельного масла. Запропоновано модель оцінки ефективності контролю у процесі обробки робочої поверхні гільз, яка базується на положеннях теорії масового обслуговування.

  Скачати повний текст

Установлено необхідність проведення вібродіагностування моторно-якірних підшипників з метою запобігання відмов тягових електричних двигунів тепловозів. На підставі проведеного аналізу вібродіагностичних методів установлено доцільність використання перспективного щодо цілей вібродіагностування математичного апарата вейвлет-аналізу. Розроблено функціонально-логічну модель технології вібродіагностування, яка використовує елементи стохастичного та детермінованого підходів і вейвлет-аналіз. Застосування алгоритмів безперервного вейвлет-перетворення та швидкого вейвлет-перетворення дає змогу збільшувати кількість діагностичних ознак технічного стану підшипників кочення тягових електричних двигунів тепловозів. Удосконалено метод кількісного оцінювання технічного стану підшипників кочення. Використання розробленого діагностичного алгоритму та програмно-апаратного комплексу з інтегральним віброакселерометром поверхневого типу для реалізації розробленої моделі підвищує ефективність технології вібродіагностування. За цього показник вірогідності розроблених заходів становить 86,1 %.

  Скачати повний текст

Удосконалено спосіб контролю викидів твердих частинок (ТЧ) від тепловозів шляхом введення до алгоритму визначення питомого викиду ТЧ (показника PT) операцій обчислення та врахування методичної погрішності вимірювання даної величини, що дає змогу використовувати в екологічних випробуваннях рухомого складу способу прискореного виміру показника PT. Уперше досліджено вплив швидкості виміру показника PT на ефективність даних випробувань. Установлено емпіричні коефіцієнти, які характеризують вплив умов проведення випробувань тепловозів на точність вимірювань показника PT та використовуються для обчислень методичної погрішності вимірювання даної величини. Уперше експериментально доведено відповідність вимогам стандарту ISO 8178 погрішності відтворюваності результатів вимірювань питомого викиду ТЧ від тепловозу, яка забезпечується СПВ PT.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена дослідженню підвищення ефективності системи опалення і вентиляції при застосуванні пристрою аеродинамічного нагріву повітря як опалювально-вентиляційного агрегату. Міститься теоретичне обгрунтування й експериментальне підтвердження ефективності розробленого пристрою. Розроблена математична модель розрахунків аеродинамічних характеристик пристрою, на підставі яких визначені раціональні геометричні показники пристрою, що дозволяють підвищити його потужність в заданих габаритних розмірах. Пристрої такого типу екологічно чисті, надійні в експлуатації, пожежо- і електробезпечні, мають набагато більший термін експлуатації.

  Скачати повний текст

Робота присвячена дослідженню основних закономірностей обкатки основного та допоміжного обладнання тепловоза при проведенні реостатних випробувань в умовах депо, взаємовпливу ступеня обкатки дизеля та допоміжних агрегатів, визначенню оптимальної тривалості проведення реостатних випробувань і контролю стану припрацювання деталей та вузлів. Запропонована математична модель по визначенню механічних втрат у двигуні враховує сумарні механічні втрати допоміжного обладнання, оскільки його обкатка в умовах депо відбувається сумісно, що забезпечує функціонування не тільки ДГУ, але і тепловоза в цілому. Розглянуто комплексний підхід контролю стану припрацювання вузлів тертя по стабілізації основних параметрів і показників. Для оцінки зміни повної потужності дизеля і допоміжних агрегатів в період експлуатаційної обкатки проводилось дослідження сумарних механічних втрат дизеля та допоміжного механічного обладнання.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання удосконалення режимів ведення вантажних поїздів для зниження витрати енергоресурсів на їх тягу. Проаналізовано математичні моделі руху поїздів та методи оптимізації програм їх ведення. Викладено методику вирішення рівняння руху як залежності шляху від швидкості, в режимах тяги та гальмування, що допомагає проводити дослідження в замкненій математичній формі, значно скоротити час та підвищити точність обчислень. Розроблено алгоритм побудови множини траєкторій руху по перегону, непорівнянних по Парето, апаратно-програмний комплекс з розрахунку раціональних режимів ведення поїзда та видачі режимних карт. Описано метод визначення раціонального розподілу часу руху поїзда по перегонах ділянки для формування раціональної програми його ведення по ділянці за мінімумом витрат енергоресурсів та заданому часі руху. На основі наведених методів, розроблено алгоритмічне і програмне забезпечення для апаратно-програмного комплексу з розрахунку та видачі індивідуальних режимних карт ведення поїзда, що впроваджений в локомотивних депо Придніпровської та Львівської залізниць, та допомагає знизити питомі витрати електроенергії на 4 - 8 %.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Здійснено аналіз тягових двигунів (ТД) за статистичними даними та систем ремонту й післяремонтних випробувань ТД. Запропоновано структуру комплексної системи ідентифікації параметрів ТД, що надає можливість оперативно оцінювати зміну параметрів в процесі експлуатації та під час поточного ремонту, що дозволяє розпізнавати початкову стадію несправності та вживати заходів щодо усунення дефектів, а також створити базу даних для організації технічного обслуговування та ремонту за фактичним та технічним станом ТД рухомого складу. Теоретично досліджено та обгрунтовано вплив змін параметрів ТД на живильну мережу. Наведено методику оцінки електромеханічних параметрів за пусковими характеристиками щодо удосконалення ефективності ідентифікації параметрів ТД. Обгрунтовано математичну теплову модель ТД, та наведено метод визначення післяремонтного номінального струму ТД за урахування додаткових втрат, притаманних післяремонтному періоду ТД. Розроблено структуру комплексу паспортизації ТД після ремонту, викладено алгоритм і програмне забезпечення ЕОМ для ідентифікації параметрів і післяремонтної паспортизації ТД.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення ефективності процесу перевезень на залізничному транспорті за рахунок удосконалення системи нормування витрати дизельного палива, а також його оперативного обліку в режимі безперервного контролю. На підставі вивчення технічних та організаційних заходів, вжитих Укрзалізницею з метою економії енергоресурсів, зроблено висновок про роль науково-обгрунтованого нормування та використання достовірних й безперервних методів обліку та контролю за витратою дизельного палива на тягу поїздів як найбільш важливого фактора забезпечення дієвих результатів у ресурсозбереженні. Класифіковано та проаналізовано існуючі методи нормування витрат палива, наведено порівняльну оцінку їх вірогідності та розроблено найбільш прийнятний для практичного використання у процесі експлуатації локомотивів. Розроблено електронну систему обліку наявності дизельного палива у паливному баку тепловоза, призначену для здійснення безперервного контролю за витратою палива за всіх режимів роботи тепловоза, а також для фіксації його можливих несанкціонованих зливів. Зазначено, що запропонований метод обліку дозволяє визначати температуру палива та наявність води у паливному баку.

  Скачати повний текст

Запропоновано удосконалений спосіб розрахунку витрати дизельного палива маневровими тепловозами та його нормування. Із використанням методу вузлових точок побудовано математичну модель визначення дотичної роботи тепловоза, що дозволяє встановити величину енергетичних затрат його силової установки для виконання маневрів. Встановлено норми витрати палива на маневри на базі величини енергетичних затрат на їх проведення для підвищення ефективності використання маневрових тепловозів і зменшення витрат дизельного палива. Удосконалено математичну модель визначення кількості маневрових піврейсів, необхідних для виконання заданого обсягу роботи, що дозволяє вибрати раціональну схему проведення маневрів.

  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

Запропоновано підхід до комплексного вирішення наукової задачі вдосконалення динамічних і міцнісних методів розрахунків і випробюувань тягових електродвигунів, що дозволило забезпечити підвищення їх точності та вірогідності. Одержано залежності параметрів динамічного навантаження та напруженого стану статора такого електровигуна з явно вираженою анізотропією його елементів. Виявлено вплив його конструкційногого виконання на динамічні та міцнісні характеристики. Одержано закономірності впливу анізотропії осердя статора тягового електродвигуна як складової екіпажної частини рухомого складу на власні частоти та форми коливань, його напружено-деформований стан. Розраховано динамічні та міцнісні параметри тягового електродвигуна з поліпшеними масогабаритними показниками. Одержано залежності рівня віброшвидкості такого електродвигуна безкорпусного виконання від частоти обертання ротора, величини залишкового дисбалансу та радіального зазору в підшипниках з урахуванням масових і жорсткісних характеристик статора двигуна, інерційних і геометричних параметрів ротора, що дозволило розв'язати задачу визначення максимально допустимого залишкового дисбалансу ротора. Розвинуто методи розв'язання задач теорії нелінійних коливань жорского ротора тягового електродвигуна в опорах з нелійніною характеристикою за дії сил залишкового дисбалансу ротора. Розв'язано задачу про його власний вібростан з урахуванням особливостей конструкції. Удосконалено методи розв'язання задач про динамічні характеристики та напружено-деформований стан тягового електродвигуна безкорпусного виконання у частині врахування його конструктивних особливостей, що дозволило підвищити точність і вірогідність розрахунків. Удоконалено методи випробувань тягових електродвигунів на віброміцність у складі візка рухомого складу, що дозволило визначити та проаналізувати частотний діапазон навантажень, наблизити умови випробувань до умов експлуатації, а також підвищити вірогідність та інформативність випробувань.

  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

Удосконалено методи керування виконавчими пристроями об'єктів забезпечення транспортної діяльності (ОЗТД) з використанням уніфікованих контурів керування. Проаналізовано методи керування даними пристроями ОЗТД з синхронними двигунами. Запропоновано моделі для реалізації методів векторного керування та прямого керування струмом. Синтезовано регулятори з використанням критеріїв симетричного та модульного оптимумів, а також критерію максимального ступеня стійкості. За результатами дослідження встановлено, що під час настроювання ПІ-регуляторів з використанням критерію максимального ступеня стійкості керування більш ефективне. Обгрунтовано вибір структури для реалізації ефективного керування синхронними двигунами на базі принципу векторного керування. Проаналізовано методи керування "ослабленням поля". Установлено, що існуючі такі методи не забезпечують задані якості керування. З метою покращання характеристик контуру керування розроблено метод "ослаблення поля", який базується на прямому керуванні струмом та реалізації тягової характеристики приводу виконавчого пристрою. Цей метод забезпечує більш високі механічні характеристики у порівнянні з іншими методами за ідентичних витрат енергії. Запропоновано варіанти заміни класичних ПІ-регуляторів нейронними мережами на базі багатошарового персептрона.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано новий принцип організації поетапної схеми зниження шумового навантаження у кабінах машиністів і пасажирських салонах головних вагонів дизель- та електропоїздів на базі використання закономірностей поширення звукових коливань у внутрішньому обмеженому просторі з урахуванням специфіки компонування й акустичних характеристик устаткування та захисних конструкцій, що мінімізує витрати на розробку проектних рішень. Вперше розроблено комплексний математичний апарат дослідження параметрів шуму вагонів дизель- та електропоїздів. Створено математичну модель поширення шуму від джерел з аеродинамічною природою шумостворення, що дозволяє розглядати їх як елементарні крапкові випромінювачі у вигляді пульсуючої сфери. Розроблено модель геометричних параметрів кузова вагона, поданого у вигляді однорідної еквівалентної циліндричної оболонки, радіус кривизни якої залежить від площі його поперечного перерізу. Із використанням запропонованої моделі визначено особливості розподілу величини коливальної швидкості на поверхні кузова вагона. Запропоновано алгоритм пошуку конструктивних параметрів кузова вагона за критерієм його звукоізолювальної здатності, що спрощує методи визначення шумового навантаження у внутрішньому просторі головного вагона дизель-поїзда. Вперше розроблено математичні моделі, які характеризують зміну шумового навантаження на робочих місцях постійного та тимчасового перебування обслуговуючого персоналу під час руху дизель- та електропоїздів з урахуванням непостійних рівнів аеродинамічного шуму від силових механізмів (дизель-генераторів), допоміжних механізмів (мотор-компресорів), корпусних складових вібраційного характеру від цих же механізмів і від ходових частин (візків). Із використанням запропонованих моделей удосконалено методику прогнозування шуму за структурними складовими та за оцінкою шумового навантаження основних джерел існуючих або проектованих моторних вагонів для обгрунтування заходів щодо його зниження.

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано можливість поліпшення характеристик функціонування систем регулювання швидкості дизель-поїздів (ДП) за рахунок удосконалення конструкції передаточних важільних механізмів. Розроблено функціональні схеми систем регулювання швидкості ДП, що експлуатуються на мережі залізниць України, та кінематичну схему механізму управління регулятором частоти обертів дизеля М756Б. Одержано єдиний математичний опис закономірностей руху ланок складного кінематичного ланцюга механізму управління регулятором частоти обертів дизеля силової установки. На підставі результатів оптимізаційних досліджень запропоновано варіант модернізації системи регулювання швидкості, впровадження якого забезпечує поліпшення експлуатаційної паливної економічності ДП ДР1А, що експлуатуються у режимі приміського сполучення.

  Скачати повний текст