DSpace Collection:http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/73082024-03-28T14:38:19Z2024-03-28T14:38:19ZПідвищення ранньої міцності бетону залізобетонних шпал комплексними добавкамиКалюжна, Олена ВячеславівнаKaliuzhna, Olenahttp://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/91722024-02-12T18:06:59Z2021-01-01T00:00:00ZTitle: Підвищення ранньої міцності бетону залізобетонних шпал комплексними добавками
Authors: Калюжна, Олена Вячеславівна; Kaliuzhna, Olena
Abstract: UA: У вступі наведено загальну характеристику роботи, зокрема, доведено
актуальність обраної теми, показано ї зв'язок з науковими програмами та
планами, сформульовано мету, об'єкт і предмет, завдання досліджень,
викладено положення наукової новизни, обґрунтовано достовірність і
практичне значення отриманих результатів, наведено дані про їх апробацію.
Виробництво залізобетонних шпал є дуже ресурсоенергоємним через високу
проектну міцність бетону та, особливо, необхідність швидкого отримання
передаточної міцності 32 МПа, тому пошук і обґрунтування застосування
комплексних добавок, які забезпечують високу ранню міцність бетону за
природного або малопрогрівного режимів твердіння, є актуальним завданням.
Актуальність підкреслюється виконанням досліджень у складі держбюджетних
науково-дослідних робіт МОН України. Метою дослідження є обґрунтування
виробництва попередньо напружених залізобетонних шпал з режимами
твердіння природним або малопрогрівним за рахунок застосування
комплексних добавок, що не спричиняють корозійного впливу на сталеву
арматуру. Предмет дослідження – бетон залізобетонних шпал з добавками
суперпластифікаторів полікарбоксилатів, прискорювачів електролітів та
дисперсії гідросилікатів кальцію, об’єкт дослідження – ранні стадії процесу твердіння та формування ранньої міцності цього бетону. Результати досліджень
апробовані на 4-х міжнародних конференціях у 2019-21 рр. та опубліковані у 7
роботах, у т.ч. 2 статтях у фахових виданнях України, 2 статтях у виданнях, що
індексуються НМБД Scopus, 1 статті у закордонному виданні.; EN: A general description of the work was presented at the introduction, in
particular, the relevance of the chosen topic was proved, the connection with
scientific programs and plans was shown, the purpose, object and subject, research
objectives was formulated, sets out the provisions of scientific novelty, substantiates
the reliability and practical significance of the results, data on their approbation was
given.
The production of reinforced concrete sleepers is very resource-intensive due to
the high design strength of concrete and, especially, the need to quickly obtain a
transfer strength of 32 MPa, so finding and justifying the use of complex additives
that provide high early strength of concrete under natural or low-heat curing is an
actual task. The relevance of the research is determined by the implementation of the
research in the composition of the state budgetary research works of the Ministry of
Education and Science of Ukraine. The purpose of the research is to develop the
production of pre-stressed reinforced concrete sleepers with natural or lowtemperature hardening conditions due to the use of complex additives that do not
cause corrosion effects on the steel reinforcement. The subject of the research -
concrete of concrete sleepers with additives of superplasticizers polycarboxylates,
electrolytes accelerators, and dispersion of calcium hydroxylate; the research object -early stages of the hardening process and formation of early strength of this concrete.
The results of the research were approved at four international conferences in 2019-
21 and published in seven papers, including two articles in the Ukrainian
publications, two articles in the publications indexed by Scopus, one article in the
foreign edition.2021-01-01T00:00:00ZПідвищення енергоефективності системи «тепловий двигун – тяговий електропривод» тепловозаПомазан, Данило ПавловичPomazan, D. P.http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/91712022-05-10T08:23:23Z2021-01-01T00:00:00ZTitle: Підвищення енергоефективності системи «тепловий двигун – тяговий електропривод» тепловоза
Authors: Помазан, Данило Павлович; Pomazan, D. P.
Abstract: UA: Дисертацію присвячено питанню розробки методів та заходів з підвищення
енергоефективності тепловозів з тяговою електричною передачею.
Наукова новизна дисертаційної роботи полягає у вирішенні науковоприкладного завдання підвищення енергоефективності тепловозів з тяговою
електричною передачею, що здійснюється шляхом впровадження гібридної тягової
електричної передачі та використання енергооптимальних режимів ведення поїзда.
Вперше проведено:
– вибір конфігурації системи «тепловий двигун – тяговий електропривод»
тепловоза із використання функції бажаності Харінгтона, яка дозволяє виконати
оцінку складових системи базуючись як на якісних показниках їх роботи, так і на
кількісних;
– оптимізаційний пошук кривої руху поїзда з використанням гібридного
маневрового тепловозу ділянкою шляху із застосуванням методу динамічного
програмування на базі принципу оптимальності Белмана, що дає змогу визначити
енергооптимальні режими ведення поїзда і надати рекомендації щодо вибору
співвідношень між потужностями основного та додаткового джерел живлення.
Удосконалено:
– математичну модель руху поїзда ділянкою із врахуванням впливу
виникнення нестаціонарних режимів таких, як боксування та юз, що дозволяє
дослідити процеси, які протікають при цьому в системі «тепловий двигун – тяговий
електропривод – накопичувач енергії» тепловоза. EN: The thesis is devoted to the question of the development of methods and measures
for the increase of energy efficiency of diesel locomotives with traction electric
transmission.
The scientific novelty of the thesis is to solve the scientific and applied problem of
improving the energy efficiency of diesel locomotives with traction electric transmission,
which is carried out both by changing the design of the traction unit, and through the use of
energy-optimal modes of the trains driving.
Conducted for the first time:
– the choice of the configuration of the system "heat engine - traction electric drive"
of the diesel locomotive using the Harrington desirability function, which allows evaluating
the components of the system based on both qualitative indicators of their work and
quantitative;
– optimization search of the train movement curve using a hybrid shunting
locomotive along the track using the method of dynamic programming based on the
principle of Bellman optimality, which allows to determine the energy-optimal modes of
train driving and provide recommendations for choosing the ratio between the main and
additional power sources.
The following have been improved:
– mathematical model of train movement on a section of the road taking into account
the influence of non-stationary modes such as boxing and sliding, which allows investigating
the processes that take place in the system "heat engine - traction drive - energy storage" of
the diesel locomotive.2021-01-01T00:00:00ZУдосконалення несучих конструкцій вантажних вагонів шляхом використання наповнювачів в їх складовихРибін, Андрій ВікторовичRybin, A. V.http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/91702022-05-10T07:31:53Z2021-01-01T00:00:00ZTitle: Удосконалення несучих конструкцій вантажних вагонів шляхом використання наповнювачів в їх складових
Authors: Рибін, Андрій Вікторович; Rybin, A. V.
Abstract: UA: Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуального наукового завдання
для залізничного транспорту – удосконаленню несучих конструкцій вантажних
вагонів шляхом використання наповнювачів в їх складових. Для зменшення
динамічної навантаженості несучих конструкцій вантажних вагонів запропоновано
використання замкнених профілів хребтових балок, заповнених наповнювачем.
Результати розрахунків динамічної навантаженості та міцності несучих конструкцій
основних типів вантажних вагонів підтвердили доцільність запропонованого
удосконалення.
Також в роботі наведено результати теоретичного обґрунтування створення
концепту несучої конструкції напіввагона з випуклими стінами. Встановлено, що
така конфігурація бокових стін дозволяє підвищити корисний об’єм кузова на 8% у
порівнянні з вагоном-прототипом. Проведено експериментальне дослідження
міцності пустотілих стрижнів замкненого перерізу, а також з наповнювачем.
Здійснено техніко-економічне обґрунтування запропонованих рішень щодо
удосконалень несучих конструкцій основних типів вантажних вагонів. Отримані
результати розрахунків підтвердили доцільність прийнятих рішень. EN: The thesis is devoted to the solution of the urgent scientific problem for railway
transport, i.e. how to improve the bearing structure of a freight car by applying filler in its
components. The study proposes the application of filler for the closed profiles of the
center sill in order to decrease the dynamic loading on the bearing structure of a freight
car. The calculation was made for main types of freight cars and included elastic, viscous,
and elastic-viscous fillers. The results of calculation demonstrated that the application of
viscous or elastic-viscous fillers is the most efficient technological solution regarding
lower dynamic loading and better performance of a freight car. With viscous filler applied the maximum accelerations to the bearing structure of an open car were 36.8 m/s2
. This
value is 4% lower than that obtained for the bearing structure without filler.
The research also deals with the computer modeling of the dynamic loading on an
open car with filler in the bearing structure. The calculation was made with the finite
element method in SolidWorks. It was found that the maximum accelerations were
concentrated in the middle part of the open car frame; they were about 38 m/s2
. The
models of dynamic loading on an open car with filler in the bearing structure were
verified.
Besides, the research presents the results of the theoretical substantiation for the
concept of the bearing structure of an open car with convex sidewalls. It is found that such
a sidewall profile can improve the useful capacity of the body by 8% in comparison with
that for the prototype car.
The strength of the bearing structure of an open car with convex sidewalls was also
determined. It was found that the maximum equivalent stresses occurred during Design
Mode I (impact) in the contact area between the center sill and the body bolster; they
amounted to about 340 МPа and did not exceed the allowable values.
The basic dynamic characteristics for the bearing structure with convex sidewalls
were also calculated. The maximum accelerations on the bearing structure of an open car
in the center of mass did not exceed the allowable values; they amounted to about 0.4g.
Other dynamic characteristics were also within the allowable values. And the motion was
estimated as excellent. The design service life of the bearing structure of an open car with
convex sidewalls was calculated as no less than 32 years.
It was offered to apply filler in the closed-section center sill to reduce the dynamic
loading on the bearing structure of the open car concept with convex walls. It was found
that the maximum equivalent stresses during Design Mode I (impact) occurred in the
contact area between the center sill and the body bolster; they amounted to about
315 МPа. The value of maximum equivalent stresses obtained was 7% lower than that
obtained for the bearing structure without filler.
The application of fillers in the components of the bearing structure of a car with the
closed cross-section was substantiated by means of the experimental research into the
strength of empty closed cross-section pipes and ones with filler. It is found that filler can
decease stresses in the pipes by 5.3% in comparison with those occurred in the structure
without filler.
The research also presents the feasibility study of the solutions on improvements in
the bearing structure for the main types of freight cars. The results of calculation
confirmed the efficiency of the solutions implemented. The economic benefit can be
gained by means of lower costs of out-of-schedule repairs of freight cars.
The research conducted may contribute to higher operational efficiency of railway
transport by means of lower maintenance cost and better efficiency, and through collection
of exploratory studies on designing innovative structures of rolling stock.2021-01-01T00:00:00ZФормування адаптивної системи утримання прискореного рухомого складуЯковлев, Сергій СергійовичYakovlev, S.S.http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/90792022-05-02T10:57:59Z2021-01-01T00:00:00ZTitle: Формування адаптивної системи утримання прискореного рухомого складу
Authors: Яковлев, Сергій Сергійович; Yakovlev, S.S.
Abstract: UA: Дисертацію присвячено науковому обґрунтуванню формування системи
утримання ПРС, який працює на залізницях України, з урахуванням її адаптації до
умов експлуатації, технічного стану ПРС та удосконалення технології взаємодії
ремонтних господарств депо, виробників і постачальників запасних частин. На фоні загального скорочення обсягів перевезень в Україні й існування надлишків
локомотивних депо та їхніх ремонтних потужностей постає задача вибору варіантів:
або переобладнання існуючих ремонтних потужностей на базі локомотивних депо
для обслуговування ПРС, або побудови повністю нових ремонтних сервісних
центрів (СЦ), або виконання великих видів ремонту на потужностях виробника
(постачальника) ПРС у відповідній країні.
Розглядалося питання щодо доцільності запровадження адаптивної системи
утримання ПРС на основі формування такої технології, яка поєднує як переваги
сучасних вбудованих систем діагностування окремого обладнання, так і проведення
діагностування в стаціонарних умовах ремонтного господарства депо на основі
визначення ефективної функції сумарних витрат. EN: The dissertation is devoted to the scientific substantiation of formation of the system
of maintenance of the accelerated rolling stock working on the railways of Ukraine taking
into account adaptation of local operating conditions that will allow to increase operational
reliability and efficiency of use of the accelerated rolling stock. In the conditions of the
general reduction in traffic in Ukraine and the existence of excess capacity of existing
locomotive depots, the task is to form repair centers to service accelerated rolling stock on
the basis of existing locomotive depots, or at the facilities of the manufacturer of
accelerated rolling stock in the country.
The issue that was considered is related to expediency of introduction of adaptive
system of accelerated rolling stock maintenance on the basis of formation of such
technology which combines advantages of modern built-in systems of diagnostics of the
separate equipment, and carrying out diagnostics in stationary conditions of repair
economy of depot on the basis of definition of effective function of total expenses for
definition of adaptive system of maintenance of the accelerated rolling stock.
The study identifies the factors influencing the universality of the facilities of the
repair ability of the depot of accelerated rolling stock to create the possibility of repair
measures for accelerated rolling stock not only the assigned fleet of the depot, but also
accelerated rolling stock from other depots. The development of scientific aspects of the
formation of regional service centers and the assignment of depots to them was
implemented. There were considered issues related to of ensuring the technological
reliability of the repair units of the depot for the repair of accelerated rolling stock by the
criterion of the optimal number of performers in the repair crews.
The strategy devoted to optimal interaction of repair house holding depots,
producers and suppliers of repair found, was determined. The question concerning the
influence of temporary redundancy of work of separate equipment of the accelerated
rolling stock on its reliability under the condition of various laws of distribution of
working time, recovery time, time on temporary redundancy was considered.2021-01-01T00:00:00Z