http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/31130 2026-06-06T03:37:36Z 2026-06-06T03:37:36Z Ловська, Альона Олександрівна Равлюк, Василь Григорович Рукавішников, Павло Володимирович Скуріхін, Дмитро Ігорович Рибін, Андрій Вікторович Бондаренко, В’ячеслав Володимирович Lovska, A.O. Ravlyuk, V.G. Rukavishnykov, P.V. Skurikhin, D.I. Rybin, A.V. Bondarenko, V.V. http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/32515 2026-06-05T16:30:55Z 2026-01-01T00:00:00Z

Title: Застосування інформаційно-вимірювальних технологій при дослідженні міцності складових конструкцій вагонів Authors: Ловська, Альона Олександрівна; Равлюк, Василь Григорович; Рукавішников, Павло Володимирович; Скуріхін, Дмитро Ігорович; Рибін, Андрій Вікторович; Бондаренко, В’ячеслав Володимирович; Lovska, A.O.; Ravlyuk, V.G.; Rukavishnykov, P.V.; Skurikhin, D.I.; Rybin, A.V.; Bondarenko, V.V. Abstract: UA: Для можливості перевезень контейнерів в напіввагонах запропоновано конструкцію знімного модуля. Модуль кріпиться в напіввагоні через фітингові упори та забезпечує рівномірну передачу навантаження на його підлогу. Оскільки підлога напіввагона може бути утвореною кришками люків, то в рамках дослідження висвітлено особливості експериментального визначення міцності кришки люка при її навантаженні від знімного модуля із застосуванням інформаційновимірювальних технологій. При цьому застосовано метод електричного тензометрування. Його реалізовано на реальній кришці люка в лабораторних умовах. При проведенні випробувань застосовано тензорезистори з базою 10 мм та опором 100 Ом. Перед монтажем тензорезисторів здійснювалось їх тарирування. Монтаж тензорезисторів здійснено за мостовою схемою. Місця розміщення тензорезисторів на кришці люка визначено за полями розподілень напружень в кришці люка, які отримано розрахунковим шляхом. Для імітації закріплення кришки люка на напіввагоні створено спеціальний стенд. Закріплення кришки люка на стенді здійснювалося за її петлі. В петлі встановлювалися металеві пальці. Під запірні кронштейни встановлювалися упори. Передача навантажень на кришку люка здійснювалась через металеву пластину, ширина якої дорівнює ширині повздовжньої балки знімного модуля. Максимальні напруження, зафіксовані в кришці люка, склали близько 105 МПа, що нижче за допустимі. Найбільший відсоток розбіжності між результатами, отриманими теоретичним та експериментальним шляхами склав майже 10 %. Результати проведених досліджень сприятимуть підвищенню ефективності контейнерних перевезень залізничним транспортом та створенню напрацювань щодо проєктування конструкцій модульних транспортних засобів.; EN: A removable module design has been proposed to enable the transportation of containers in open wagons. The module is mounted on an open wagon through fitting stops and ensures uniform load transfer to its floor. Since the floor of the open wagon can be formed by hatch covers, the study highlights the features of experimental determination of the strength of the hatch cover when loaded from a removable module using information and measuring technologies. The method of electrical strain gauge measurement was used. It was implemented on a real hatch cover in laboratory conditions. Strain gauge resistors with a base of 10 mm and a resistance of 100 Ohms were used during the tests. They were calibrated before installing the strain gauge resistors. The strain gauge resistors were installed using a bridge circuit. The locations of the strain gauges on the hatch cover were determined by the stress distribution fields in the hatch cover, which were obtained by calculation. A special stand was created to simulate the fastening of the hatch cover on the open wagon. The hatch cover was fastened to the stand by its hinge. Metal fingers were installed in the hinge. Stops were installed under the locking brackets. The load was transferred to the hatch cover through a metal plate, the width of which is equal to the width of the longitudinal beam of the removable module. The maximum stresses recorded in the hatch cover were about 105 MPa, which is lower than the permissible ones. The largest percentage of discrepancy between the results obtained by theoretical and experimental methods was almost 10 %. The results of the conducted research will contribute to increasing the efficiency of container transportation by rail and creating developments in the design of modular vehicle structures.

2026-01-01T00:00:00Z Ловська, Альона Олександрівна Рибін, Андрій Вікторович Равлюк, Василь Григорович Скуріхін, Дмитро Ігорович Бондаренко, В’ячеслав Володимирович Lovska, Alyona Rybin, Andriy Ravlyuk, Vasyl Skurikhin, Dmytrо Bondarenko, Vyacheslav http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/32514 2026-06-05T16:17:50Z 2026-01-01T00:00:00Z

Title: Особливості застосування інформаційно-вимірювальних технологій при дослідженні міцності кузовів вагонів Authors: Ловська, Альона Олександрівна; Рибін, Андрій Вікторович; Равлюк, Василь Григорович; Скуріхін, Дмитро Ігорович; Бондаренко, В’ячеслав Володимирович; Lovska, Alyona; Rybin, Andriy; Ravlyuk, Vasyl; Skurikhin, Dmytrо; Bondarenko, Vyacheslav Abstract: UA: В статті наведено приклад застосування інформаційно-вимірювальних технологій при дослідження міцності хребтової балки напіввагона. Особливістю запропонованої конструкції хребтової балки є те, що вона виготовлена із прямокутної труби. Дослідження проведено із використанням методу електричного тензометрування, реалізованого в лабораторних умовах на зразках зменшеного розміру. При цьому випробуванню підлягала консольна частина хребтової балки. Розбіжність між експериментальними та теоретичними розрахунками на міцність склала близько 3%. Проведені дослідження сприятимуть створенню напрацювань щодо проєктування інноваційних конструкцій вантажних вагонів та підвищенню ефективності їх функціонування.; EN: The article provides an example of the application of information and measurement technologies in the study of the strength of the backbone beam of a gondola. A feature of the proposed design of the backbone beam is that it is made of a rectangular tube. The study was conducted using the method of electrical strain measurement, implemented in laboratory conditions on samples of reduced size. In this case, the cantilever part of the backbone beam was tested. The discrepancy between the experimental and theoretical calculations of the strength was about 3%. The conducted research will contribute to the creation of developments in the design of innovative structures of freight cars and increasing the efficiency of their functioning.

2026-01-01T00:00:00Z Cкуріхін, Дмитро Ігорович Ловська, Альона Олександрівна Равлюк, Василь Григорович Рибін, Андрій Вікторович Бондаренко, В’ячеслав Володимирович Skurikhin, Dmytro Lovska, Alona Ravlyuk, Vasyl Rybin, Andrii Bondarenko, Viacheslav http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/32512 2026-06-05T07:48:48Z 2026-01-01T00:00:00Z

Title: Застосування нейронних мереж для аналізу спектрограм акустичних сигналів взаємодії колеса і рейки Authors: Cкуріхін, Дмитро Ігорович; Ловська, Альона Олександрівна; Равлюк, Василь Григорович; Рибін, Андрій Вікторович; Бондаренко, В’ячеслав Володимирович; Skurikhin, Dmytro; Lovska, Alona; Ravlyuk, Vasyl; Rybin, Andrii; Bondarenko, Viacheslav Abstract: UA: У статті розглянуто застосування нейронних мереж для аналізу спектрограм акустичних сигналів взаємодії колеса і рейки з метою автоматизованого моніторингу технічного стану рухомого складу. Наведено результати експериментальних вимірювань акустичних сигналів під час проходження поїздів, виконано побудову та експертну розмітку спектрограм. Для автоматичної класифікації сигналів використано згорткову нейронну мережу на основі MobileNet. Проведене навчання моделі дозволило ідентифікувати характерні типи акустичних сигналів: ударну взаємодію колеса і рейки, шум кочення, аеродинамічний шум та скрегіт у кривих ділянках колії. Проведене дослідження підтверджує ефективність застосування нейронних мереж для аналізу спектрограм акустичних сигналів, що генеруються під час взаємодії колеса та рейки. Запропонований підхід дозволяє автоматично ідентифікувати характерні акустичні події, пов'язані з різними умовами експлуатації залізничного рухомого складу. Отримані результати демонструють потенціал інтеграції методів машинного навчання в інтелектуальні інформаційно-вимірювальні системи для діагностики та моніторингу залізниць. Запропонований метод може сприяти підвищенню ефективності систем акустичного моніторингу та розробці технологій прогнозного обслуговування залізничних транспортних засобів.; EN: Analysis of recent research and publications. Modern information-measuring systems for monitoring the technical condition of transport objects require effective methods for proc-essing large volumes of measurement data. In railway engineering, particular attention is paid to the timely detection of defects in wheelsets during train operation, since such defects directly affect traffic safety and the reliability of rolling stock. Various methods of vibration, acoustic and acoustic-emission diagnostics are widely used in modern studies of railway ve-hicle condition monitoring. Researchers have demonstrated the effectiveness of spectral anal-ysis, wavelet transforms and statistical signal processing for identifying diagnostic features of mechanical systems. Recently, machine learning and deep neural networks have been increas-ingly applied to automatic classification of signals and fault detection in technical systems. However, the use of spectrograms of acoustic signals as input data for neural networks in the tasks of monitoring wheel–rail interaction remains insufficiently investigated. Purpose of the research. The purpose of this study is to develop an approach for proc-essing acoustic signals of wheel–rail interaction using neural networks for automated identi-fication of characteristic operating modes of railway rolling stock. The approach is based on the use of spectrograms of acoustic signals as informative features for training a machine learning model capable of classifying different types of acoustic events. Presentation of the main research material. Experimental acoustic measurements were performed during the passage of railway rolling stock under real operating conditions. The study included recordings from passenger wagons, freight wagons and electric train cars at different speed ranges. The measurements were conducted using a digital recording device with a frequency range of 30 Hz–20 kHz and a sampling frequency of 96 kHz. To ensure reli-able results, the measurement conditions were controlled to minimize external acoustic inter-ference. Based on the obtained recordings, spectrograms of acoustic signals were constructed and analyzed. Expert analysis and manual labeling of spectrograms allowed identification of characteristic patterns corresponding to different noise sources such as rolling noise, aerodynamic noise, braking friction, wheel–rail impacts and squeal in curved track sections. These patterns were used to form a labeled dataset for training a convolutional neural network. For automatic classification of acoustic events, a convolutional neural network archi-tecture based on a pre-trained MobileNet feature extractor was used. Spectrograms were di-vided into equal square fragments, which allowed the continuous acoustic signal to be trans-formed into a standardized set of images containing local time-frequency features. The trained model was able to classify four main types of acoustic signals: wheel–rail impact, rolling noise, aerodynamic noise and curve squeal. Experimental results demonstrated that the neural network successfully identified characteristic patterns of acoustic signals with high classification probability. Conclusions. The conducted study confirms the effectiveness of applying neural net-works for the analysis of spectrograms of acoustic signals generated during wheel–rail inter-action. The proposed approach allows automatic identification of characteristic acoustic events associated with different operating conditions of railway rolling stock. The obtained results demonstrate the potential of integrating machine learning methods into intelligent in-formation-measuring systems for railway diagnostics and monitoring. The proposed method can contribute to improving the efficiency of acoustic monitoring systems and to the develop-ment of predictive maintenance technologies for railway vehicles.

2026-01-01T00:00:00Z Zhuchenko, О. Panchenko, S. Lysechko, V. Indyk, S. Жученко, Олександр Сергійович Панченко, Сергій Володимирович Лисечко, Володимир Петрович Індик, Сергій Володимирович http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/32276 2026-05-12T03:43:28Z 2026-01-01T00:00:00Z

Title: Methodology of Equivalent Transformations of Unequal-Energy Complex Signal Ensembles in Code-Division Multiple Access Systems Authors: Zhuchenko, О.; Panchenko, S.; Lysechko, V.; Indyk, S.; Жученко, Олександр Сергійович; Панченко, Сергій Володимирович; Лисечко, Володимир Петрович; Індик, Сергій Володимирович Abstract: EN: The paper develops a methodology of equivalent transformations for ensembles of complex signals with unequal energies in code-division multiple access (CDMA) systems. The relevance of this study arises from the limited applicability of classical equal-energy ensemble models to the analysis of CDMA systems under conditions of user energy heterogeneity. The proposed approach is based on preserving the total ensemble energy and its correlation structure, while transferring the effect of non-uniform signal energy distribution into scalar equivalence parameters. Within this framework, structural and energy equivalent transformations are introduced, forming a dual pair of equivalent volumes that ensure a consistent reproduction of the level of multiple-access interference for unequal-energy ensembles. It is shown that the proposed equivalent volumes retain the physical meaning of well-known correlation-based performance criteria and enable the use of analytical relations derived for equal-energy models without modification. The results of experimental modelling confirm the validity of the equivalent transformations and the adequacy of interference reproduction for various scenarios of energy heterogeneity. The obtained results can be employed for the analysis, comparison, and optimisation of signal ensembles in CDMA systems under conditions of non-uniform user energy distribution.; UA: В статті розроблено методологію еквівалентних перетворень ансамблів різноенергетичних складних сигналів у системах множинного доступу з кодовим розділенням. Актуальність дослідження зумовлена обмеженою застосовністю класичних моделей рівноенергетичних ансамблів для аналізу систем CDMA в умовах енергетичної неоднорідності користувачів. Запропонований підхід ґрунтується на збереженні сумарної енергії та кореляційної структури ансамблю з перенесенням впливу нерівномірного розподілу енергій сигналів у скалярні параметри еквівалентності. У межах дослідження введено структурне та енергетичне еквівалентні перетворення, які формують дуальну пару еквівалентних об’ємів і забезпечують узгоджене відтворення рівня внутрішньосистемних завад множинного доступу для різноенергетичних ансамблів. Показано, що запропоновані еквівалентні об’єми зберігають фізичний зміст відомих кореляційних критеріїв ефективності та дозволяють застосовувати аналітичні співвідношення рівноенергетичних моделей без їх модифікації. Результати експериментального моделювання підтвердили коректність еквівалентних перетворень і адекватність відтворення завадової обстановки для різних сценаріїв енергетичної неоднорідності. Отримані результати можуть бути використані для аналізу, порівняння та оптимізації ансамблів сигналів у системах множинного доступу з кодовим розділенням в умовах нерівномірного енергетичного розподілу користувачів.

2026-01-01T00:00:00Z