Розглянуто шляхи оптимізації управління режимами змащування гребенів колісних пар локомотивів бортовими лубрикаторами. Запропоновано раціональний алгоритм управління змащуючими приладами, що забезпечує значну економію змащувальних матеріалів, зниження ступеня забруднення мастилом екіпажної частини локомотива та ймовірності боксування колісних пар в режимі змащування при високому ступені зниження інтенсивності зношування гребенів. Розроблено систему автоматичного управління, що реалізує оптимальний алгоритм регулювання режимів змащування, а також методику вибору раціональних параметрів управління.

  Скачати повний текст

Створено асинхронний регулюємий мотор-вентилятор із широким діапазоном робочого ковзання для охолоджуючого пристрою дизеля тепловозу з метою зниження витрат енергії на привід вентиляторів охолоджуючого пристрою та підвищення надійності дизеля тепловоза. Існуючі системи плавного регулювання повітря: з поворотними лопатями, частотне регулювання мотор-вентиляторів, а також двошвидкісний електропривід вентиляторів не відповідають вимогам надійності, технологічності, вартісним показникам. Запропоновано плавний фазовий спосіб регулювання, який у 3,7 рази економічніший, ніж серійний релейний спосіб. Частота обертання мотор-вентилятора регулюється зміною напруги на обмотці статора фазовим способом за допомогою тиристорного перетворювача напруги. Встановлено, що обмотка ротора складається з мідних стрижнів та феромагнітних короткозамкнених кілець.

  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

Охарактеризовано метод комплексної оцінки факторів, що впливають на скорочення технічного стану тягових електричних машин у разі подовження їх терміну служби. Наведено модель визначення межових значень параметрів енергетичної установки тепловоза, які впливають на стан тягових електричних машин і лімітують їх термін служби. Розроблено комплексну модель вдосконалення системи контролю технічного стану тягових електричних машин, яка базується на принципі самонавчання та запропоновано шляхи її практичної реалізації. Проаналізовано метод вібромоніторингу вузлів тягових електричних машин на принципово новій апаратній основі із використанням ПЕОМ, а також створенням віповідної бази даних за браковочними параметрами. Розроблено методику теплового контролю вузлів тягових електричних машин із застосуванням нових засобів на базі інфрачервоних пірометричних приладів. Висвітлено питання створення теоретичних і практичних передумов щодо організації проведення вихідного контролю, які дозволяють на більш якісному рівні визначати технічний стан тягових електричних машин і забезпечувати їх надійність у разі подовження терміну служби.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання вдосконалення колекторних двигунів шляхом поліпшення їх комутаційних властивостей. Науково обгрунтовано нові активні методи підвищення експлуатаційної надійності тягових двигунів. Розроблено математичну модель магнітного кола додаткових полюсів, за допомогою якої проаналізовано фізичні процеси у тяговому двигуні за пульсуючої та імпульсної напруги живлення. На підставі проведеного аналізу удосконалено методику розрахунку магнітного кола додаткових полюсів з урахуванням реакції вихрових струмів. Запропоновано новий схемно-конструкційний метод компенсації реакції вихрових струмів. Одержано нові рішення для підвищення надійності двигунів, які базуються на методі форсування збудження додаткових полюсів. Спрогнозовано надійність нових і модернізованих тягових двигунів для рухомого складу залізниць.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням підвищення ефективності експлуатації магістральних тепловозів шляхом вдосконалення технології їх обслуговування та ремонту з діагностуванням. Виконано розробки типових сполучень додаткових робіт на ділянках технічного обслуговування (ТО-3) та поточного ремонту (ПР-1) магістральних тепловозів із діагностуванням. Проведено моделювання раціональної організації робіт на ділянках ТО і ПР тепловозів та отримано залежності програми обслуговувань і ремонтів від впливу експлуатаційних факторів. Розроблено методику та проведено розрахунки щодо визначення дислокації пунктів комплексного діагностування (ПКД), а також технічні вимоги з метою створення й оснащення ПКД магістральних тепловозів. Визначено основні параметри функціонування ПКД. Наведено приклади практичної реалізації результатів досліджень щодо організації роботи ПКД і оснащення його стаціонарними і пересувними засобами. Запропоновано методику оцінки економічної ефективності з визначенням прогнозованих термінів окупності.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему покращення техніко-економічних показників і стабілізації якості чавуну з кулястим графітом у литих заготівках (маслотах) поршневих кілець за відцентрового лиття у кокіль шляхом, насамперед, використання раціональних режимів модифікування, оптимізації хімічного складу металу та скорочення термічної обробки виливків. Досліджено ефективність використання сфероїдизувальних модифікаторів у вигляді лігатур (сплавів на основі кремнію, заліза, міді, нікелю) та брикетів (запресованих сумішей матеріалів дрібних фракцій). Випробовано спосіб графітизувальної обробки розплаву чавуну в ливарній формі у процесі її обертання. Вивчено фізико-механічні властивості комплексно легованого чавуну та рекомендовано його оптимальний хімічний склад для поршневих кілець. Проведено виробничі випробування розроблених технологічних рішень і зроблено оцінку їх ефективності.

  Скачати повний текст

Установлено статистичну залежність динаміки відновлення вузлів і деталей тепловозів. Доопрацьовано метод вибору маршрутів, який визначає основні напрямки формування технологічних процесів відновлення, дефектації та утилізації вузлів і деталей тепловозів за умов заводського ремонту, розроблено модель, яка використовує формалізацію визначення якісних властивостей стосовно їх придатності до використання на підставі стохастичних зв'язків між виявленими дефектами. Науково обгрунтовано маршрутну технологію відновлення на підставі визначення "узагальненої деталі" за альтернативними ознаками. Запропоновано раціональні маршрути відновлення деталей на підставі виявлення сполучених дефектів у вузлах і деталях тепловозів у разі проведення заводського ремонту. Досліджено динаміку виключення тепловозів з інвентарю та визначено характерні пошкодження у вузлах тягових електричних машин, за якими розроблено методику, що дає змогу кількісно оцінити втрати кольорових і чорних металів у вузлах тепловозів, які розробляються на металобрухт. Запропоновано механізм оцінки витрат некапітального характеру, зумовлені вдосконаленням технології та організації заводського ремонту тепловозів і визначено шляхи його впровадження.

  Скачати повний текст

Висвітлено теорію математичного моделювання характеристик теплових чотиритактних двигунів типу Д80 з оптимізацією їх конструктивних і регулювальних параметрів. Розроблено методику розрахунку та оцінено економічний ефект від модернізації тепловозного парку Укрзалізниці одним типорядом дизелів Д80. Наведено результати стендових та експлуатаційних випробувань дизелів 1Д80Б і 4Д80Б. Запропоновано усереднену гістограму режимів завантаження дизеля маневрового тепловоза, одногодинний експлуатаційний цикл з метою проведення реостатних випробувань. Вперше експериментальним методом визначено значення коефіцієнта, який враховує вплив перехідних процесів на середньоексплуатаційні витрати палива дизеля маневрового тепловоза.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано моделі визначення надійності дизель-поїзда з-під кузовним розміщенням енергетичної установки та передачею змінного струму на етапі проектування методом блок-схем. Створено модель визначення надійності дизель-поїзда з використанням напівмарківських процесів. Удосконалено модель для формування раціональної системи обслуговування та ремонту дизель-поїзда. Запропоновано моделі розрахунку економічного ефекту від застосування нових методів прогнозування на етапі проектування.

  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

Дисертацію присвячено питанням підвищення тягово-зчіпних та поліпшення динамічних якостей приводів локомотивів за рахунок створення і впровадження більш ефективних протибоксуючих систем, а також зниження паливно-енергетичних та ремонтних витрат. Розроблено і реалізовано якісно новий підхід до створення конструкцій притибоксуючих систем, заснований на використанні визначених у роботі особливостей динамічних процесів у тягових приводах локомотивів, найважливішою з яких є автоматична зміна структури підсистем кутових коливань приводів у момент досягнення колісними парами граничних сил їх зчеплення з рейками та у зворотньому переході. На базі зазначеної властивості створено конструкцію універсальної системи виявлення граничних сил зчеплення рейкових транспортних засобів, натурні випробування промислових зразків якої довели її високу ефективність у порівнянні з протибоксуючими системами, що експлуатуються зараз. Запропонована система дозволяє попередити можливий розвиток процесів боксування без зниження тягового моменту на колісних парах.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено синтезу тягово-левітної системи (ТЛС) екіпажа високошвидкісного наземного транспорту на магнітному підвісі на основі довгостаторного комбінованого лінійного синхронного двигуна (КЛСД) з плоскими вертикально орієнтованими статорними котушками і плоским надпровідниковим індуктором (НПІ). Особливістю обраного компонування ТЛС є вертикальний зсув подовжніх осей симетрії НПІ відносно подовжніх осей симетрії статорних котушок. Проведено оцінку ефективності виконання КЛСД функцій тяги і підйому за допомогою запропонованої методики, що базується на методології зворотних задач і використовує генетичний алгоритм та метод деформованого багатогранника. Встановлено, що компонування ТЛС на базі КЛСД для тяги і підйому є доцільним, оскільки двигун спроможний на третину розвантажити вузол електродинамічного підвісу без помітного росту повної потужності, споживаної їм із мережі. Це дозволяє досягти значної економії матеріальних ресурсів на виготовлення статорної частини системи підвісу.

  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

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

Розвинуто математичну модель фрикційної взаємодії колеса з рейкою з урахуванням геометрії контакту гребеня колеса з бічною поверхнею головки рейки, яка дозволяє визначитити розподіл по ньому показників щодо ковзань, тиску, температури та залежно від них фрикційного стану контакту за наявності проміжних тіл. Одержано кількісну залежність температури на поверхні контакту гребеня колеса з бічною поверхнею головки рейки від рівня силової взаємодії, величини швидкості ковзання та фрикційного стану контакту. Удосконалено метод розрахунку пружних характеристик блоку гумометалевих елементів (ГМЕ) опор зв'язку кузова з візками, запропоновано здійснювати опис нерівномірності розподілу вертикального навантаження в окремих елементах блоку ГМЕ та їх деформації у процесі руху локомотива. Науково обгрунтовано новий спосіб управління демпфувальними властивостями ротаційного гасителя коливань зміною в'язкісних характеристик робочої рідини шляхом дії на неї магнітного поля.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив динамічних процесів у тяговій передачі, що викликані взаємодією з нерівностями верхньої будови колії, на процес електромеханічного перетворення енергії в асинхронному тяговому двигуні. Створено програмно-алгоритмічний комплекс для дослідження динаміки колісно-моторного блоку у разі вертикальних коливань візка та колісної пари, а також наявності моменту тертя від контакту гребеня колеса з бічною поверхнею рейки у поєднанні з електромеханічними процесами в тяговому електроприводі. Показано можливість використання даного комплексу для віртуального одержання тягових і струмових характеристик сучасних електровозів з асинхронними двигунами. Встановлено визначальний вплив на динамічні процеси в механічній частині приводу та в системі електромеханічного перетворення енергії вертикальних коливань візка та колісної пари, а з двох типів нерівностей (хвилеподібних періодичних та імпульсних одиничних) найбільш істотно позначаються хвилеподібні. Виявлено, що хвилеподібні періодичні нерівності можуть викликати суттєві коливання струмів фаз обмотки статора двигуна, а тому їх слід враховувати в процесі вибору номіналів елементної бази ключів автономного інвертора напруги та параметрів елементів ланки постійного струму перетворювача.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Проаналізовано стан парку тягового рухомого складу України. На прикладі електровозу ЧС-4 доведено можливість та доцільність подовження строків його експлуатації. Розроблено концепцію подовження строку служби несучих конструкцій потягу. Проаналізовано математичні моделі опору втомі несучих конструкцій та визначено модель, придатну для використання як базову у процесі розробки вітчизняної нормативної бази.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення ефективності використання тягового рухомого складу. Створено розрахункові моделі для визначення матеріальних запасів і періодичності їх поповнення. Визначено достатність сформованих варіантів ЗІП. Розглянуто інформаційні ситуації, які впливають на поповнення матеріальних ресурсів. Визначено вплив статистичного контролю на точність і оперативність проведення ТО. Одержано регресійні залежності, що дозволяють оцінювати та регулювати фактори, які впливають на ТО. Проаналізовано та проведено розрахунки, призначені для визначення дислокації ПКД. Розроблено наукові основи технології функціонування пересувних станцій ТО і діагностування.

  Скачати повний текст