Наукові публікації кафедри ЕРМ

Permanent URI for this collection

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 20 of 277
  • Item
    Comprehensive assessment of technical condition of vehicles during operation based on Harrington’s desirability function
    (PC TECHNOLOGY CENTER, 2024) Aulin V.; Rogovskii I.; Lyashuk О.; Titova L.; Hrynkiv А.; Mironov D.; Volianskyi M.; Rogatynskyi. R; Solomka O.; Lysenko S.; Аулін В. В.; Роговський І. Л.; Ляшук О. Л.; Тітова Л. Л.; Волянський М. С.; Соломка О. В.; Рогатинський Р. М.; Лисенко С. В.
    The object of research is the process of changing the technical condition of vehicles during their operation. The study solved the problem of comprehensive evaluation of change in the technical condition based on Harrington’s desirability function. The essence of the results is as follows. A scale of desirability was built and a set of criteria for assessing the technical con¬dition of vehicles was clarified. A general desirability index is proposed as a con-volution of partial Harrington desirability functions. When solving the investi¬gated problem, the characteristics and properties of the partial and generalized Harrington’s desirability function and their graphical representation were taken into account. Using an example of the technical con¬dition of the chassis and braking system of vehicles, a set of controlled parame¬ters was formed. Based on the values of the controlled parameters, the regression equation of the partial Harrington desirability functions was obtained. The value of the weighting coefficients of each of the criteria was determined and the generalized desirability function was calculated. As a result of the study, it was estab¬lished that if the generalized criterion of desirability is D < 0.37, then individual nodes, systems, and units of the ve-hicle are in a pre-accident condition, if 0.37 £ D £ 0.63 – in a satisfactory condi¬tion, and if D > 0.63 – in a good condi¬tion and cannot be the cause of a traffic accident. An applied aspect of the results is the implementation of the technique of comprehensive assessment of the tech¬nical condition of the vehicle. This causes an increase in the productivity of the expert (specialist), will shorten the pe-riod of the auto technical examination, and improve its quality. The results could be used by insurance companies and inves-tigators, investigators and judges when considering traffic accidents. Об'єктом дослідження є процес зміни технічного стану транспортних засобів під час їх експлуатації. В дослідженні вирішувалась проблема комплексної оцінки зміни технічного стану на основі функції бажаності Харінгтона. Суть отриманих результатів полягає в наступному. Побудовано шкалу бажаності та з'ясовано набір критеріїв оцінки технічного стану транспортних засобів. Запропоновано загальний показник бажаності, як згортку часткових функцій бажаності Харінгтона. При вирішенні досліджуваної проблеми враховувались характеристика та властивості часткових і узагальненої функції бажаності Харінгтона та їх графічне відображення. На прикладі технічного стану ходової частини та гальмівної системи транспортних засобів сформовано сукупність контрольованих параметрів. На основі значень контрольованих параметрів отримано рівняння регресії часткових функцій бажаності Харінготна. Визначено значення вагових коефіцієнтів кожного з критерії та проведено обчислення узагальненої функції бажаності. В результаті дослідження встановлено, якщо узагальнений критерій бажаності D<0.37, то окремі вузли, системи і агрегати транспортного засобу знаходяться в передаварійному стані, якщо 0.37D0.63 – у задовільному стані, а при D>0.63 – у гарному стані і не може бути причиною виникнення дорожньо-транспортної пригоди. Прикладним аспектом отриманих результатів є впровадження методики комплексної оцінки технічного стану транспортного засобу. Це обумовлює підвищення продуктивності праці експерта (фахівця), скоротить термін проведення автотехнічної експертизи та підвищить її якість. Отримані результати можуть використати страхові компанії та слідчі, дізнавачі та судді при розгляді дорожньо-транспортних пригод.
  • Item
    Detection of changes in the characteristics and properties of friction zones of parts of tribocoupling systems and machine assemblies based on the entropy approach
    (ХНУ, 2023) Aulin, V.; Tykhyi, A.; Kuzyk, O.; Lysenko, S.; Hrynkiv, A.; Zhylova, I.; Аулін, В. В.; Тихий, А. А.; Кузик, О. В.; Лисенко, С. В.; Гриньків, А. В.; Жилова, І. В.
    The role of entropy in the processes of friction and wear of tribocoupling materials of moving parts is clarified. The implementation of the effect of self-organization of materials depending on the production of entropy is theoretically substantiated. The conditions of self-organization with negative entropy production were obtained. The relationship between the rate of volumetric wear of tribocoupled parts and the production of excess entropy and its flow is determined. Expressions for the intensity of wear of tribocoupling parts were obtained, taking into account thermal processes in the friction zone. The trends of changes in the characteristics and properties of tribocouplers of components, systems and machine aggregates with a change in entropy have been clarified. Виявлення змін характеристик і властивостей зон тертя деталей трибоспряжень систем і агрегатів машин на основі ентропійного підходу З'ясовано роль ентропії в процесах тертя і зношування матеріалів трибоспряження рухомих деталей. Теоретично обґрунтовано реалізацію ефекту самоорганізації матеріалів в залежності від виробництва ентропії. Отримано умови самоорганізації при від'ємному виробництві ентропії. Визначено зв'язок швидкості об'ємного зношування трибоспряження деталей від виробництва надлишкової ентропії і її потоку. Отримано вирази для інтенсивності зношування деталей трибоспряження з урахуванням теплових процесів в зоні тертя. З'ясовано тенденції зміни характеристик і властивостей трибоспряжень деталей вузлів, систем і агрегатів машин зі зміною ентропії.
  • Item
    Improvement of tribological characteristics of coupling parts "shaft-sleeve" with polymer and polymer-composite materials
    (ХНУ, 2022) Aulin, V.; Lysenko, S.; Hrynkiv, A.; Pashynskyi, M.; Аулін, В. В.; Лисенко, С. В.; Гриньків, А. В.; Пашинський, М. В.
    The article provides an analytical justification of the flow of tribological processes of coupling of "shaft-sleeve" parts, which simulates the functioning of sliding bearings and cylindrical joints of machines. The main attention is paid to such characteristics as contact pressure, static and dynamic forces, the criterion of the product of the total pressure on the sliding speed, the work of friction forces and its transition into thermal energy in the friction zone for polymer (based on polyamide P-68) and polymer-composite coatings (based on P-68 with kaolin filler) on the working surfaces of the parts. A comparative analysis of the functioning and tribological characteristics of the couplings of parts without coatings is presented. Experimentally, on the basis of tests of samples on the MИ-1M friction machine, a significant reduction in wear and an increase in the relative wear resistance of samples with polymer-composite coatings in the modes of friction without lubrication (by 1.3...1.4 times) and marginal friction (in 1.2...1.3 times), as well as a decrease in the temperature in the friction zone (365 K and 347 K) compared to the polymer coating. В статті дано аналітичне обґрунтування протікання трибологічних процесів спряження деталей "вал-втулка", яке моделює функціонування підшипників ковзання і циліндричні шарніри машин. Основна увага приділена таким характеристикам як контактний тиск, статичному та динамічному зусиллям, критерію добутку сумарного тиску на швидкість ковзання, роботи сил тертя й її переходу в теплову енергію в зоні тертя для полімерних (на основі поліаміду П-68) і полімерно-композиційних покриттів (на основі П-68 з наповнювачем каоліну) на робочих поверхнях деталей. Наведено порівняльний аналіз функціонування і трибологічних характеристик спряжень деталей без покриттів. Експериментально, на основі випробувань зразків на машині тертя МИ-1М, доведено істотне зменшення зносу та підвищення відносної зносостійкості зразків з полімерно-композиційними покриттями в режимах тертя без змащення (в 1,3...1,4 рази) і граничному терті (в 1,2...1,3 рази), а також зменшення температури у зоні тертя (365 К і 347 К) у порівнянні з полімерним покриттям.
  • Item
    Роль еквідистантності спряжень деталей машин в їх припрацюванні
    (НУБіП, 2022) Аулін, В. В.; Чернай, А. Є.; Гриньків, А. В.; Aulin, V.; Chernai, A.; Hrynkiv, A.
  • Item
    Елементно-модульна система технічного обслуговування сільськогосподарської техніки
    (НУБіП, 2022) Аулін, В. В.; Лівіцький, О. М.; Гриньків, А. В.; Aulin, V.; Livitskyi, O.; Hrynkiv, A.
  • Item
    Influence of high-modulus filler content on critical load on tribocouples made of microheterophase polymer composite materials
    (ХНУ, 2022) Aulin, V.; Lysenko, S.; Hrynkiv, A.; Derkach, O.; Makarenko, D.; Аулін, В. В.; Лисенко, С. В.; Гриньків, А. В.; Деркач, О. Д.; Макаренко, Д. О.
    The influence of the content of high-modulus filler on the assessment of the critical load on the conjugation of polymeric composite materials is theoretically substantiated from the tribological point of view. Various cases of destruction of polymeric composite materials are considered. The conditions under which the setting of polymeric composite materials is observed, as well as the conditions of their destruction are formulated. Both viscous and brittle fracture of polymeric composite materials are considered. The main focus is on critical loads and stresses depending on the content of high-modulus filler, taking into account the modulus of elasticity of the polymer matrix and filler and the nature of their destruction. В роботі теоретично з трибологічної точки зору обґрунтовано вплив вмісту високомодульного наповнювача на оцінку критичного навантаження на спряження полімерних композитних матеріалів. При цьому розглядаються різні випадки руйнування полімерних композитних матеріалів. Сформульовані умови, при яких спостерігаються схоплювання полімерних композитних матеріалів, а також умови їх руйнування. Розглядається як в'язке, так і крихке руйнування полімерних композитних матеріалів. Основна увага зосереджена на критичних навантаженні і напруження в залежності від вмісту високомодульного наповнювача з урахуванням модулів пружності полімерної матриці і наповнювача та характеру їх руйнування.
  • Item
    Thermodynamic substantiation of the direction of nonequilibrium processes in triadconjugations of machine parts based on the principles of maximum and minimum entropy
    (ХНУ, 2022) Aulin, V.; Lysenko, S.; Hrynkiv, A.; Holub, D.; Аулін, В. В.; Лисенко, С. В.; Гриньків, А. В.; Голуб, Д. В.
    The article gives a thermodynamic substantiation of the direction of nonequilibrium processes in tribocouples of machine parts, in tribosystems, based on the principles of maximum and minimum entropy. It is clarified how nonequilibrium processes can be substantiated on the basis of the minimum and maximum function of entropy production: linear and nonlinear nonequilibrium processes and their different thermodynamics. The entropy production function is considered as a function of thermodynamic force flows and thermodynamic flows. The theory of nonequilibrium processes is based on the Liouville equation for classical tribosystems, taking into account external influences or perturbations. It is shown that in thermodynamic processes in tribosystems the principle of entropy maximization is realized as the second principle of synergetics. В статті дано термодинамічне обґрунтування спрямованості нерівноважних процесів в трибоспряженнях деталей машин, в трибосистемах, на основі принципів максимуму і мінімуму ентропії. З'ясовано, як нерівноважні процеси можливо обґрунтувати на основі мінімуму та максимуму функції виробництва ентропії: лінійні та нелінійні нерівноважні процеси й різні їх термодинаміки. Функцію виробництва ентропії розглянуто як функцію потоків термодинамічних сил і термодинамічних потоків. В основу розгляду теорії нерівноважних процесів покладено рівняння Ліувілля для класичних трибосистем з урахуванням зовнішнього впливу або збуренння. Показано, що в термодинамічних процесах в трибосистемах принцип максимізації ентропії реалізується, як другий початок синергетики.
  • Item
    Абразивна зносостійкість та трибологічні характеристики електрометалізаційних композиційних покриттів
    (ТзОВ “Простір-М”, 2022) Студент, М. М.; Маркович, С. І.; Гвоздецький, В. М.; Калахан, О. С.; Юськів, В. M.
    Досліджено покриття, напилені електродуговим методом зі суцільних та порошко¬вих дротів. Вивчено їх структуру, механічні та трибологічні характеристики. У покриттях із різнорідних дротів є краплини порошкового та суцільного дротів. Їх структура – це два різні каркаси із м’якої матриці суцільного (150…450 HV100) та твердої матриці із порошкового дротів (600…1000 HV100). В умовах граничного тертя пара порошкового дроту (Fe–Cr–B) + Св08 з контртілом із БрС-30 має найкра¬щі трибологічні характеристики. Підвищена зносостійкість покриттів викликана вели¬кою кількістю оксидів заліза та бору. Проаналізовано властивості покриттів за гра¬нично¬го тертя. Коефіцієнт тертя для сталі зростає від 0,018 при 1 МРа та до 0,038 при 10 МРа. Це є на 50...70% вище, ніж для пари тертя покриття з електродних дро¬тів Св08 та ПД (Fe–Cr–B) і БрС-30. Абразивна зносостійкість покриттів закріп¬леним абразивом з композиційних дротів зростає у 2,1 рази порівняно зі сталлю ШХ15.
  • Item
    Цифровой пенетрометр s600, как инструмент для мониторинга плотности почвы
    (Rousse University, 2021) Деркач, А. Д.; Аулин, В. В.; Макаренко, Д. А.; Муранов, Е. С.; Гринькив, А. В.; Деркач, В. А.; Деркач, О. Д.; Аулін, В. В.; Макаренко, Д. О.; Муранов, Є. С.; Гриньків, А. В.; Деркач, В. О.; Derkach, O.; Aulin, V.; Makarenko, D.; Muranov, Ye; Hrynkiv, A.; Derkach, V.
    Представлен анализ негативного воздействия колес трактора на почву. Показано, что сельскохозяйственная техника способствует деградации почвы по критерию плотности и этот показатель должен постоянно контролироваться. Представлены устройство и методы использования цифрового пенетрометра S 600, оснащенного программным обеспечением. В качестве примера решены две задачи, в которых рекомендуются рациональные меры для поддерживания оптимальной плотности почвы для выращивания сельскохозяйственных культур. Представлено аналіз негативного впливу коліс трактора на ґрунт. Показано, що сільськогосподарська техніка сприяє деградації ґрунту за критерієм щільності і цей показник необхідно постійно контролювати. Представлено пристрій та методи використання цифрового пенетрометра S 600, оснащеного програмним забезпеченням. Як приклад, вирішено дві задачі, в яких рекомендовані раціональні заходи для підтримки оптимальної щільності ґрунту для вирощування сільськогосподарських культур. The analysis of the negative impact of tractor wheels on the soil is presented. It is shown that agricultural machinery contributes to soil degradation according to the density criterion and this indicator must be constantly monitored. The device and methods of using the S 600 digital penetrometer equipped with software are presented. As an example, two problems have been solved, in which rational measures are recommended to maintain an optimal soil density for growing crops.
  • Item
    Удосконалення методів і засобів діагностування систем змащення силових агрегатів транспортних засобів
    (ЦНТУ, 2021) Аулін, В. В.; Слонь, В. В.; Лівіцький, О. М.; Гриньків, А. В.; Артюх, Є. Г.; Aulin, V.; Slon, V.; Livitskiy, O.; Hrynkiv, A.; Artiukh, Ye.
  • Item
    Підвищення надійності автотракторної техніки елементно-модульною системою технічного обслуговування і ремонту
    (ХНТУСГ, 2021) Лівіцький, О. М.; Livitskyi, O.
    Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуального науково-практичного завдання підвищення надійності автотракторної техніки за допомогою вдосконалення підходів технічного сервісу при використанні елементно-модульної системи організації технічного обслуговування і ремонту на підприємствах агропромислового виробництва. Наведено результати теоретичного обґрунтування підтримки технічного стану та рівня експлуатаційної надійності автотракторної техніки при врахуванні діагностичних параметрів і реального технічного стану техніки в експлуатації. Дано закономірності зв'язку діагностичної інформації елементів автотракторної техніки з показниками їх експлуатаційної надійності. Сформовано основні алгоритми реалізації елементно-модульної системи технічного сервісу та підібрано відповідне обладнання. Отримано результати дослідження технічного стану силових агрегатів техніки за інформативно значимими діагностичними параметрами, що відображають зміну технічного стану її модулів в експлуатації. На основі бази діагностичних параметрів та використанні алгоритмів реалізації елементно-модульної системи встановлені нормативи проведення операцій технічного сервісу для різних модулів досліджуваного парку автотракторної техніки, що експлуатуються в жорстких режимах сільськогосподарського виробництва. The dissertation work is devoted to the solution of an actual scientific and practical problem of reliability of autotractor equipment increase by improving the approaches of technical service using element-modular system of the technical service organization at the enterprises of agro-industrial production. The results of theoretical justification of technical condition maintenance and level of operational reliability of autotractor equipment taking into account diagnostic parameters and real technical operation condition of equipment are given. The regularities of connection of diagnostic information of autotractor equipment elements with indicators of their operational reliability are given. The basic algorithms of realization of element-modular system of technical service are formed and the corresponding equipment is selected. The results of research of a technical condition of power units of equipment on informatively significant diagnostic parameters reflecting change of a technical condition of its modules in operation are received. Based on the diagnostic parameters and the use of algorithms for the implementation of the element-module system the standards for technical service operations for various modules of the studied park of tractor equipment are set, operated in hard modes of agricultural production.
  • Item
    Підвищення довговічності силових агрегатів транспортних машин використанням олив з присадкою на основі геомодифікатора
    (ХНТУСГ, 2021) Слонь, В. В.; Slon, V.
    Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуального науково-практичне завдання підвищення довговічності силових агрегатів транспортних машин на основі закономірностей зміни їх стану та зміни показників і експлуатаційних властивостей робочих моторних та трансмісійних олив додаванням композиційних присадок на основі геомодифікатора КГМТ-1. Наведено результати теоретичних досліджень з виявленням механізму взаємодії компонентів композиційної присадки між собою і з робочою поверхнею спряжень деталей та утворення асоціатів молекул. Обґрунтовано зміну режимів тертя та визначено підвищення силових характеристик і зносостійкості рухомих спряжень деталей та покращення параметрів і властивостей олив силових агрегатів з напрацюванням з додаванням запропонованої присадки. Дано результати стендових випробувань на показники зовнішньо-швидкісної характеристики силового агрегату та експлуатаційних випробувань показників та властивостей модифікованої робочої оливи і оцінка ресурсу транспортних машин. The dissertation is devoted to solving the current scientific and practical problem of increasing the durability of power units of transport vehicles on the basis of patterns of change of their condition and indicators and operational properties of working motor and transmission oils by adding composite additives based on geomodifier KGMT-1. The results of theoretical researches showing the mechanism of components interaction of a composite additive among themselves and with a working surface of details conjugations and formation of molecules associates. The change of friction modes is substantiated and the increase of power characteristics and wear resistance of moving joints of parts and improvement of parameters and properties of oils of power units with operating time with addition of the offered additive is determined. The results of bench tests on the indicators of external speed characteristics of the power unit and operational tests of the indicators and properties of the modified working oil and the estimation of the service life of transport machines are given.
  • Item
    The influence of titanium as a desferoidizing element on the stability of production of magnesium cast irons with compacted graphite
    (University of Kragujevac, 2021) Aulin, V.; Kropivny, V.; Kuzyk, O.; Lyashuk, O.; Bosyi, M.; Vovk, Y.; Kropivna, A.; Sokol, M.; Senyk, A.; Slobodyan, L.; Аулін, В. В.; Кропівний, В. М.; Кузик, О. В.; Ляшук, О. Л.; Босий, М. В.; Вовк, Ю. Я.; Кропівна, О. В.; Сокол, М. Б.; Сеник, А. А.; Слободян, Л. М.
    The thermodynamic calculations and the obtained dependence of the Gibbs energy of the reactions of formation of titanium oxide, titanium sulfide, titanium nitride and titanium carbide in the melt of magnesium cast iron on their concentrations and melt temperature have been presented in the article. It has been shown that titanium, regardless of the concentration in melt, will primarily perform a deoxidizing effect, interacting with the oxygen. The lower negative values of the Gibbs energies are characterized by the reactions of the interaction of titanium with sulfur, at a concentration of the latter 0.01%, which indicates a decrease in the probability of such reaction occurrence. From a thermodynamic point of view, the reactions of titanium nitride and carbide formation are less probable. The values of the Gibbs energy of the interaction reaction of titanium depend to a large extent on the melt temperature. It has been found that for a more complete realization of the desulfurizing properties of titanium, it is advisable to enter the composition of cast iron during melting and overheating, when the melt temperature reaches maximum values. The optimal conditions for obtaining magnesium cast irons with compacted graphite has been determined. It has been found that the addition of titanium to magnesium cast iron, as a desferoidizing element containing 0.035% S, has a positive effect on stabilizing the formation of compacted graphite. В статті представлені термодинамічні розрахунки і одержана залежність енергії Гіббса реакцій утворення оксида титана, сульфіда титана, нітрида титана і карбіда титана в розплаві магнієвого чавуну від їх концентрацій і температури розплаву. Показано, що титан, незалежно від концентрації у розплаві, в першу чергу, буде виконувати розкислюючу дію, взаємодіючи з киснем. Меншими від’ємними значеннями енергій Гіббса характеризуються реакції взаємодії титана з сіркою, при концентрації останньої 0.01%, що свідчить про зниження ймовірності протікання такої реакції. З термодинамічної точки зору в меншій мірі ймовірне протікання реакцій утворення нітридів і карбідів титана. Значення енергії Гіббса реакції взаємодії розчинених у залізі титана і сірки в найбільшій мірі залежать від температури розплаву. Виявлено, що для більш повної реалізації десульфуруючих властивостей титан доцільно вводити до складу чавуну в період плавки та перегріву, коли температура розплаву досягає максимальних значень. Визначено оптимальні умови одержання магнієвих чавунів з вермикулярним графітом. З’ясовано, що добавка титана у магнієвий чавун, як десфероідизуючого елемента, що містить 0.035% S, позитивно впливає на стабілізацію формування компактного (вермикулярного) графіту.
  • Item
    Substantiation of conditions of effective working capacity of tribocouples of the details made of polymeric composite materials with high-modulus fillers
    (ХНУ, 2022) Aulin, V.; Hrynkiv, A.; Lysenko, S.; Livitskyi, O.; Аулін, В. В.; Гриньків, А. В.; Лисенко, С. В.; Лівіцький, О. М.
    This work is devoted to the study of the conditions of effective performance of triad couplings of parts made of polymeric composite materials. The stress state of the material is associated with the characteristics of the accumulation of dislocations, the energy of activation of their movement. The average stress, friction stress is determined. Based on this, expressions for estimating critical stresses and loads on tribocouple parts are obtained. The distribution of the force on the tribocoupling of parts is determined taking into account the quality characteristics of the friction surfaces, modulus of elasticity and Poisson's constant of the components of the polymer composite material. This problem is considered for tribocouples of parts of various kinds. Expressions for calculation of nominal pressures at different types of contact of material of details of tribocoupling are received, and also the equations on which it is possible to estimate in them values of nominal critical pressure are resulted. The conditions for efficient operation of tribocoupling of parts made of polymer composite materials are clarified. It is determined that a significant increase in the nominal critical pressure on the tribocoupling is possible with the use of high-modulus fillers, the modulus of elasticity of which is greater than the modulus of elasticity of the polymer matrix. Дана робота присвячена дослідженню умов ефективної працездатності трибоспряжень деталей, виготовлених з полімерних композитних матеріалів. Напружений стан матеріалу пов'язано з характеристиками скупчення дислокацій, енергією активації їх руху. Визначено усереднене напруження, напруження тертя. На основі цього отримано вирази для оцінки критичних напружень та навантаження на трибоспряження деталей. Визначено розподіл зусилля на трибоспряження деталей з врахуванням характеристик якості поверхонь тертя, модулів пружності та сталої Пуассона компонентів полімерного композитного матеріалу. Цю задачу розглянуто для трибоспряжень деталей різного роду. Отримано вирази для розрахунку номінальних тисків у різних типів контакту матеріалу деталей трибоспряження, а також наведені рівняння, за якими можливо оцінити в них значення номінального критичного тиску. З'ясовано умови ефективного функціонування трибоспряження деталей з полімерокомпозитних матеріалів. Визначено, що значне підвищення номінального критичного тиску на трибоспряження можливе використанням високомодульних наповнювачів, модуль пружності матеріалу яких більший за модуль пружності полімерної матриці.