Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. Випуск 5. Частина 2. - 2022

Permanent URI for this collection

https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/12336

Browse

Now showing 1 - 20 of 42

Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки
(ЦНТУ, 2022)
У науковому віснику представлені статті, присвячені проблемам проектування, експлуатації та ремонту сільськогосподарської техніки і транспортних засобів, технології виробництва, транспортних технологій та логістики, будівництва, матеріалознавства, IT-технологій, роботизації, автоматизації в промисловості та сільському господарстві. Наведені практичні рекомендації до використання результатів досліджень у галузях народного господарства. Науковий вісник є фаховим виданням, в якому публікуються основні результати наукових досліджень професорсько-викладацького складу, аспірантів, докторантів університету, а також науковців інших навчальних закладів, науково-дослідних інститутів НАНУ та промислових підприємств України. Збірник розрахований на наукових, науково-технічних працівників різних галузей науки та техніки, ЗВО, здобувачів вчених ступенів і звань.
Визначення раціонального радіального зазору в шестеренному насосі гідросистем автотракторної техніки
(ЦНТУ, 2022) Кулешков, Ю. В.; Красота, М. В.; Руденко, Т. В.; Осін, Р. А.; Євсейчик, Ю. Б.; Kuleshkov, Yu.; Krasota, M.; Rudenko, T.; Osin, R.; Evseichik, Yu.
В статті розглянуто вплив величини радіального зазору між корпусом та шестернями шестеренного насосу гідросистеми автотракторної техніки. Наведені результати досліджень залежності втрат робочої рідини через радіальний зазор між зубами шестерень та корпусом шестеренного насоса. Визначені основні параметри, що впливають на величину втрат та раціональні значення радіального зазору, за яких вони будуть мінімальними. Запропоновано підвищити довговічність шестеренного насоса гідросистем автотракторної техніки наступними шляхами: зменшенням початкового зносу корпусу; виключення подальшого зносу деталей радіального з’єднання використанням ефекту фрикційної складової руху робочої рідини в радіальному зазорі. The research goal is working liquid losses decreasing through the radial clearance in the way of measuring the rational radial clearance between gear teeth and gear pump body. In this research was considered the radial clearance value influences the body and gears of gear pump hydraulic systems of auto and tractor machinery. Given research results of working liquid loses dependency through the radial clearance between teeth and gear pump body. Offered a new way for condition determination in which working liquid losses through radial clearance are minimal. Received terms for working liquid losses measuring, which include the presence of pressurized and friction (viscous) part of losses. Determined main parameters, which allow for management of working liquid losses through radial clearance, such as gear teeth top wideness, gear rotational speed, and gear outer radius. The research of rational radial clearance measuring results allows increasing gear pump manufactory technology efficiency due to optimization of pump details manufactory. Determined main parameters, which influence on losses value and rational radial clearance value and due of which they will be minimal. Offered to increase the durability of gear pump hydraulic systems of auto and tractor machinery work in the next ways: decreasing of starting body deterioration, exclusion further deterioration of radial details connection by using friction part of working liquid movement in radial clearance effect.
Вплив трибологічної ефективності ресурсовизначальних спряжень деталей трансмісії на експлуатаційну надійність транспортних машин
(ЦНТУ, 2022) Лисенко, С. В.; Lysenko, S.
В даній роботі розглянуто умови трибологічної ефективності спряжень дисків трансмісії ТМ, як ресурсовизначальних деталей та її вплив на експлуатаційну надійність машин. Обґрунтовано зміну гідродинамічного тертя, витрат оливи, виносна здатність оливи обертовими дисками як в ламінарному, так і турбулентному режимах потоку трансмісійної оливи. Розглянуто характер скидання оливи з робочої поверхні диска в ламінарному та турбулентному режимах. Обґрунтована залежність моменту гідродинамічного опору від ряду впливових параметрів, а також відносного моменту опору у мультиплікативному модельному представленні через критеріальні безрозмірні комплекси. З'ясована сукупність процесів, що протікають в трибоспряженні дисків в залежності від кутової швидкості їх обертання за виділеними п'ятьма зонами. Показано, що ефективність і надійність трансмісії ТМ залежить від сумарної сили тертя, що діє на трибоспряження дисків, навантаження та умов роботи. This work examines the conditions of tribological efficiency of couplings of TM transmission discs as resource-determining parts and its influence on the operational reliability of machines. The change in hydrodynamic friction, oil consumption, oil carrying capacity by rotating disks in both laminar and turbulent modes of transmission oil flow is substantiated. The nature of oil discharge from the working surface of the disk in laminar and turbulent modes is considered. Based on the system of the Navier-Stokes equation, the change in the effective characteristics of the coupled transmission discs is substantiated: carrying capacity and oil consumption. The nature of oil discharge from the working surface of the transmission disc is considered, taking into account the friction forces and inertia forces. The dependence of the moment of hydrodynamic resistance on a number of parameters, as well as the relative moment of resistance on the Reynolds and Froude criteria, was investigated as the efficiency of the coupled discs of the transmission of transport vehicles. A qualitative graphical dependence of the moment of hydrodynamic resistance of tribocouplers of disks on the angular speed of their rotation is constructed, with the selection of characteristic zones, and a description of the physical picture of the processes in them is given. The well-founded dependence of the moment of hydrodynamic resistance on a number of influencing parameters, as well as the relative moment of resistance in the multiplicative model representation through criterion dimensionless complexes. The set of processes occurring in the tribo-coupling of disks depending on the angular speed of their rotation in five selected zones has been clarified. It is shown that the efficiency and reliability of the TM transmission depends on the total frictional force acting on the tribo-coupling of the discs, load and operating conditions.
Удосконалення процесу надходження вантажних поїздів до прикордонної станції в умовах військового стану
(ЦНТУ, 2022) Берестов, І. В.; Колісник, А. В.; Щебликіна, О. В.; Berestov, І.; Kolisnyk, А.; Shcheblykina, O.
В статті розглянуто проблеми скопичення вагонів з вантажами на прикордонній станції під час воєнного стану, що призводить до непродуктивних простоїв та затримки вантажів. Проаналізовано обсяги перевезень вантажів різними видами транспорту в умовах війни. Формалізовано процес накопичення контейнерів на термінальних залізничних станціях та надходження їх у складі вантажних та контейнерних поїздів до прикордонних станцій з урахуванням імовірнісної природи ключових складових цього процесу. The purpose of this work is to conduct statistical research on the volume and dynamics of freight traffic, formalize the process of accumulation of containers at terminal railway stations and transport them to the border station, taking into account the capacity of the transshipment complex. The process of accumulation of containers at terminal stations and their transportation by rail to border stations was formalized, taking into account the capacity of transshipment complexes.The optimization results allow to determine the key elements of the operational plan of terminal railway stations, namely: the time of completion of the required number of containers, taking into account the capacity of the transshipment complex of the border station at terminal stations and the method of transporting them to the border station. as part of associated freight trains with possible further reshaping at sorting stations). The proposed technology will reduce unproductive downtime of containers and fitting platforms by improving the process of planning the organization of transportation of container batches by rail to border stations, taking into account the capacity of transshipment complexes, as well as the probabilistic nature of key components of this process. This approach will reduce the congestion of wagons at border stations, which will reduce the operating costs of transporting and handling containers and the cost of transporting goods for shippers.
Зарубіжна практика регулювання автомобільних перевезень
(ЦНТУ, 2022) Дзядикевич, Ю. В.; Фалович, Н. М.; Попович, П. В.; Шевчук, О. С.; Чорній, Л. Н.; Dzyadykevych, Yu.; Falovych, N.; Popovich, P.; Shevchuk, O.; Chorniy, L.
Метою написання статті є аналіз чинних нормативно-правових регулятивних процесів щодо забезпечення ефективного виконання транспортних перевезень з точки зору застосування успішного міжнародного досвіду та інтеграції із кращими європейськими практиками. Наукова новизна статті полягає у запропонованому авторами структуруванню етапів розвитку і взаємодії української транспортної системи із європейськими партнерами. Подальші дослідження в межах порушеної тематики повинні передбачати узгодження різних дій та заходів, запроваджених в Україні в межах інтеграції вітчизняної транспортної системи у загальноєвропейську мережу. The purpose of this article is to analyze the current regulatory and regulatory processes to ensure the effective implementation of transport in terms of application of successful international experience and integration with European best practices. The article uses general scientific methods: retrospective analysis, monographic method, methods of comparison and analysis. The article considers important theoretical and practical aspects of Ukraine's transport system in the context of its interaction with international organizations, in particular, features of phased framework cooperation between Ukraine and the EU in the context of TRACECA regional initiative, Eastern Partnership Transport Group, joint transport network between the EU and its eastern neighbors, including Ukraine, including within the TEN-T portfolio. The authors of the article pay special attention to the processes of implementation of the system of indicative maps of the European transport network, as well as the indicative plan, which includes a package of investment proposals and the needs of these countries in modernizing transport infrastructure. Peculiarities and target conditions of introduction of elements of European experience in the activity of the transport system of Ukraine within the framework of the EU technical assistance project are substantiated. At the same time, the directions of the envisaged harmonization of the transport legislation of Ukraine to the terms of the Association Agreement with the EU are considered in detail, as well as the directions of updating the transport strategy of Ukraine in accordance with national and European requirements.The scientific novelty of the article lies in the authors' proposed structuring of stages of development and interaction of the Ukrainian transport system with European partners. From a practical point of view, the article allows to better structure the integration of the Ukrainian transport system and its legal field into the system of the European transport network and European legislation. Further research on the issues raised should include coordination of various actions and measures implemented in Ukraine in the framework of the integration of the domestic transport system into the European network.
Вантажопідйомність і масово-розмірні параметри кузовних машин для внесення твердих органічних добрив
(ЦНТУ, 2022) Лімонт, А. С.; Лімонт, З. А.; Limont, A.; Limont, Z.
Мета дослідження полягала у пізнанні вантажопідйомності і маси кузовних машин для внесення твердих органічних добрив, їх габаритних довжини, ширини і висоти. На підставі такого пізнання передбачено з’ясувати кількісний зв’язок між вантажопідйомністю машин як результативною ознакою і їх масою та габаритними довжиною, шириною і висотою, які в дослідженні розглядали як факторіальні ознаки. Між вантажопідйомністю машин з одного боку і їхніми масово-розмірними параметрами з іншого відмічений додатний кореляційний зв’язок з коефіцієнтами кореляції в межах 0,718–0,958 за кореляційних відношень результативної ознаки на факторіальні від 0,840 до 0,925. Додатні коефіцієнти кореляції свідчили про підвищення вантажопідйомності машин в міру збільшення інших їхніх досліджуваних параметрів. З’ясовано, що вантажопідйомність машин із збільшенням їхніх габаритних довжини і ширини зростає за відповідними експонентами, а залежно від габаритної висоти і маси машин зростає за прямими з додатними кутовими коефіцієнтами. The aim of the study was to know the load capacity and weight of body machines for solid organic fertilizers, their overall length, width and height. Based on this knowledge, it is planned to determine the quantitative relationship between the load capacity of machines as a resultant feature and their weight and overall length, width and height, which in the study were considered as factorial features. The initial data on the load capacity and weight of machines and their overall dimensions were selected from the Catalogs of agricultural machinery produced by enterprises in the former Soviet Union. Relevant relationships were clarified using correlation-regression analysis and standard computer programs. Between the load capacity of machines on the one hand and their mass and size parameters on the other there is a positive correlation with correlation coefficients in the range of 0.718-0.958 with correlation ratios of the effective feature on the factorial from 0.840 to 0.925. Positive correlation coefficients indicated an increase in the load capacity of machines as their other studied parameters increased. It was found that the load capacity of machines with increasing their overall length and width increases with the corresponding exponents, and depending on the overall height and weight of the machines increases with the straight lines with positive angular coefficients. The developed graphs of changes in load capacity of machines depending on their mass and size parameters and the corresponding model regression lines should be taken into account when designing body machines for solid organic fertilizers and organizing their use in mechanized technological processes of crop production.
Дослідження та порівняльний аналіз зносостійкості литих мелючих тіл з хромистих чавунів
(ЦНТУ, 2022) Ломакін, В. М.; Кропівний, В. М.; Пукалов, В. В.; Кропівна, А. В.; Молокост, Л. А.; Lomakin, V.; Kropivnyi, V.; Pukalov, V.; Kropivna, O.; Molokost, L.
Випробувано мелючі тіла, відлиті з хромистого чавуну в багатомісному кокілі, на ударно- абразивну зносостійкість і ударостійкість. Для дослідження прийнято три типи хромистих чавунів: низькохромистий (~1% Cr), середньохромистий (до 5% Cr) і високохромистий (ВХБЧ, до 20% Cr). Досліджено макро- і мікроструктуру зазначених сплавів, як матеріалу литих мелючих куль. Встановлено підвищення ударно-абразивної зносостійкості і ударостійкості таких виробів при збільшенні масової частки хрому в чавуні за рахунок утворення в металевій основі карбідів типу (Fe, Cr)3C і особливо (Fe, Cr)7C3. Економічно обґрунтовано в якості матеріалу мелючих куль низькохромистий білий чавун. A study was made of the impact-abrasive wear resistance and impact resistance of grinding bodies cast in a multi-place mold. Three types of chromium cast irons were adopted for the study: low chromium (~1% Cr), medium chromium (up to 5% Cr) and high chromium (up to 20% Cr). The macro- and microstructure of these alloys as a material for cast grinding balls has been studied. Installed an increase in the impact-abrasive wear resistance and impact resistance of such products with an increase in the mass fraction of chromium in cast iron due to the formation of carbides of the (Fe, Cr)3C and especially (Fe, Cr)7C3. Balls were cast in multi-seat chill molds. Cast iron was smelted in a medium-frequency induction furnace, such as IChT, with the main lining on a charge of pure pig iron and steel low-carbon scrap. The temperature of cast iron production was 1500 °C. Liquid cast iron was subjected to alloying with medium carbon ferrochrome. The wear resistance of cast irons was determined on samples cut from balls in the radial direction. The tests were performed in a laboratory mill When tested for impact resistance, the grinding ball received a striking blow of mass 50 kg, falling from a height of 0,5 m. The frequency of application of dynamic loads was 10 beats per minute. Impact resistance was determined by the average number of impacts sustained by the grinding body prior to destruction. Nevertheless, significant excess of the cost high-chromium over low-chromium cast iron forces us to agree with the opinion of the majority of researchers and the practice of production of such metal products. In today's conditions, low-chromium white cast iron is an economically viable material for grinding media.
Дослідження фактору швидкості та методик визначення швидкості при проведенні автотехнічної експертизи
(ЦНТУ, 2022) Шльончак, І. А.; Лук’янченко, О. Ю.; Харенко, В. Б.; Shlionchak, I.; Lukianchenko, O.; Harenko, V.
В роботі зазначається, що стрімка автомобілізація України закономірно спричинила за собою необхідність забезпечення безпеки дорожнього руху на новому сучасному рівні. Встановлено, що одним із дієвих заходів вдосконалювання системи забезпечення безпеки дорожнього руху є керування швидкістю. Це у свою чергу передбачає відповідну регламентацію дозволених швидкостей руху. Визначення швидкості автотранспортних засобів допомагає встановити причинно-наслідковий зв’язок між діями водія та настанням аварії. Було зроблено висновок, що найбільш значимою причиною дорожньо-транспортних пригод із важкими наслідками й загибеллю людей є неправильний вибір саме швидкості руху. The purpose of the study is to analyze the methods of determining the speed of traffic accidents with the aim of further increasing the reliability of determining the speed factor in road accidents. The set goal can be achieved by analyzing the circumstances of road accidents due to violation of the speed limit, as well as existing methods of reconstruction, examination of road accidents and determination of directions for their improvement. The publication notes that the rapid motorization of Ukraine has naturally led to the need to ensure road safety at a new modern level. It has been established that one of the effective measures to improve the road safety system is speed control. This, in turn, involves appropriate regulation of the permitted speeds. Determining the speed of vehicles helps to establish a causal link between the driver's actions and the accident. The analysis of the state of accidents on road transport in Ukraine, the most frequent types of road accidents and their causes, as well as the severity of the consequences of road traffic injuries showed that the most significant cause of road accidents with serious consequences and the death of people is the wrong choice of speed. The analysis of the listed methods for determining the speed parameters of the ATZ movement during a road accident allows us to conclude that the accuracy and validity of each of them largely depends on the correct selection of initial data related to the following factors: the circumstances of the road accident, the slowdown of the ATZ during emergency and working braking , coefficient of rolling resistance and adhesion, etc. In the reference literature, these data are noted with a fairly large range of dispersion of their values. It is concluded that the most significant cause of road accidents with serious consequences and deaths is the wrong choice of speed.
Розробка системи управління базою даних рекомендаційної системи для комп’ютерних та комп’ютерно-інтегрованих систем
(ЦНТУ, 2022) Міхав, В. В.; Мелешко, Є. В.; Якименко, М. С.; Шуліка, Я. П.; Mikhav, V.; Meleshko, Ye.; Yakymenko, M.; Shulika, Ya.
Метою даної роботи є розробка системи управління базою даних рекомендаційної системи для комп’ютерних та комп’ютерно-інтегрованих систем, та порівняння якості її роботи з існуючими системами. На сьогоднішній день рекомендаційні системи мають широке застосування у комп’ютерних мережах, зокрема, в соціальних мережах, системах Інтернет-торгівлі, поширенні медіа-контенту, реклами тощо, а також у комп’ютерно-інтегрованих системах, зокрема, в Інтернеті речей та розумних будинках. Ефективний спосіб представлення даних, необхідних для роботи рекомендаційної системи, може зменшити кількість потрібних ресурсів та полегшити розробку і використання більш складних алгоритмів для формування списків рекомендацій. У цій роботі було проведено дослідження можливості та ефективності використання відкритих лінійних списків для збереження даних рекомендаційної системи. Розроблена система значно випереджає розглянуті існуючі інструменти як за швидкістю роботи, так і за ефективністю використання пам’яті. The goal of this work is to develop a database management system of the recommendation system for computer networks and computer-integrated systems, as well as to compare the quality of its work with existing systems. Today, recommendation systems are widely used in computer networks, in particular, in social networks, Internet commerce systems, media content distribution, advertising, etc., as well as in computer-integrated systems, in particular, in the Internet of Things and smart houses. An effective way to present the data required for the recommendation system can reduce the number of resources required and facilitate the development and use of more sophisticated algorithms for compiling lists of recommendations. When storing data from the recommendation system, one of the important parameters of the database is the speed of reading/writing information, as well as the amount of memory required to store data in one format or another. Therefore, it is advisable to use simple data models. This paper investigated the feasibility and effectiveness of using open linear lists to store recommendation system data in computer networks and computer-integrated systems. To test the effectiveness of the proposed method of presenting data in the recommendation system, comparative experiments were conducted with such software as: relational database management system Postgresql, resident repository key-value pairs Redis and graph database Neo4j. Each method of presenting data was tested on the following indicators: time of filling the repository with test data; the amount of memory occupied by the repository after filling; recommendation generation time. The MovieLens data set was used as test data. The developed database management system based on linear lists is significantly ahead of the existing tools in terms of both speed and efficiency of memory use.
Цифровізація процесів митного контролю та митного оформлення вантажів на залізничному транспорті
(ЦНТУ, 2022) Берестов, І. В.; Пестременко-Скрипка, О. С.; Шелехань, Г. І.; Берестова, Т. Т.; Berestov, I.; Pestremenko-Skrypka, O.; Shelekhan, H.; Berestova, T.
Статтю присвячено дослідженню щодо організації раціонального митного контролю, обробки та пропуску поїздів на прикордонних передавальних станціях України при обслуговуванні міжнародних вагонопотоків. Ефективність організації міжнародних перевезень вантажів значно залежить від злагодженої організації роботи станції, яка здійснює повний перелік операцій у взаємодії з митною та іншими державними контролюючими службами. Для якісної роботи та швидкої переробки вагонів виникає необхідність в покращенні інформаційної складової перевізного процесу. Таку можливість дає використання електронного декларування. The article is devoted to the research of proposals on the organization of rational customs control, processing and passing of trains at the border transfer stations of Ukraine in the service international traffic. For quality work and fast processing of cars there is a need to improve the information component of the transportation process export and import freight flows through border transmission stations. This possibility is provided by the use of electronic declaration during the registration of international cargo operations. International transportation of goods is a necessary detail that makes it possible to realize trade relations between states. It is an effective tool of foreign economic activity, without which it would be almost impossible. The efficiency of the organization international cargo transportation significantly depends on the coordinated organization of the work the border transfer station, which carries out a complete list of operations in cooperation with customs, border and other state control services. In order to increase the technology of passing international freight flows through border transfer stations, it is necessary to introduce the latest information and control systems that will reduce the duration of train processing at border transfer stations and, as a result, reduce downtime and delayed cars. Research on the development of technologies and means electronic data exchange that provide information support for international cargo transportation is promising. The electronic data exchange system must comply with the international transport infrastructure, be based on agreed technical parameters and meet the needs of compatibility of transportation technologies as a criterion for the integration of the national transport system into the world system. It is proposed to carry out preliminary declaration of goods and processing transport documents before the departure of the train to the border transfer station to reduce the technological time of processing trains. This will reduce the processing time of the transit train by 105 minutes. The main advantages of the introduction electronic document management: simplification of document management; making effective management decisions; increasing the reliability of the processed information, reducing the downtime of cars. Thus, the introduction of the system pre-declaration of goods and processing of transport documents in the processing international freight traffic will reduce material and labor costs and speed up the passage of goods through customs clearance.
Нейромережевий метод виявлення текстурних аномалій у цифровому зображенні
(ЦНТУ, 2022) Дрєєв, О. М.; Доренський, О. П.; Дрєєва, Г. М.; Drieiev, О.; Dorenskyi, О.; Drieievа, Н.
Сучасні системи комп’ютерного зору часто використовують для оброблення цифрового зображення нейронні мережі. Однак для цього потрібно створювати бази даних для їх навчання, що в здебільшого складає переважну долю ресурсів ІТ-проєкту. Тож актуальною задачею, аспекти якої розглянуто в цій статті, є методи підвищення якості навчання нейронних мереж на даних меншого обсягу. Також актуальним є й можливість оброблення даних, характер яких не був наявним в початковій базі прикладів для навчання. Для розв’язання цієї науково-технічної задачі – підвищення якості сегментації зображення за присутніми текстурними особливостями, – в роботі пропонується використовувати як вхідну інформацію до нейронної мережі не лише безпосередньо цифрове зображення, а й його локальні статистичні показники. Означене розширює інформативність вхідної інформації і нейронній мережі не потрібно вчитися для їх виділення. Для цього достатньо прийняти рішення щодо їх використання або нехтування як ознаками. Також для виділення текстурних особливостей запропоновано використовувати самоорганізаційні вихідні шари, які здатні працювати як класифікатори, що групують елементи за схожими групами ознак. У праці показано застосовність запропонованих рішень до текстурної сегментації цифрових зображень, зокрема картографічних фотографічних зображень. Modern computer vision systems often use neural networks to process images. But to use neural networks, you need to create databases to train these neural networks. In some cases, creating a training database takes the vast majority of the project's financial and human resources. Therefore, the actual task of finding methods to improve the quality of learning neural networks on small data is considered in this article. The ability to process data, which nature was not present in the original training database is relevant, also. To solve the problem of improving the quality of image segmentation by textural anomalies, this research is proposed to use as input to the neural network not only the image but also its local statistic data. It can increase the information content of the input information for the neural network. Therefore, neural networks do not need to learn to choose statistical features but simply use them. This investigation classifies the requirements for image segmentation systems to indicate atypical texture anomalies. The literature analysis revealed various methods and algorithms for solving such problems. As a result, in this science work, the process of finding features in the photo is summarized in stages. The division into stages of search for features allowed to choose arguments for methods and algorithms that can perform the task. At each stage, requirements were formed for methods, that allowed separate the transformation of image fragments into a vector of features by using an artificial neural network (trained on a separate image of the autoencoder). Statistical features supplement by the vector of features of the image fragment. Numerous experiments have shown that the generated feature vectors improve the classification result for an artificial Kohonen neural network, which is able to detect atypical image fragments.
Підвищення продуктивності процесу лиття шляхом регулювання теплового режиму кокіля на основі комп’ютерного дослідження потоку повітря в каналах стержня
(ЦНТУ, 2022) Конончук, С. В.; Скрипник, О. В.; Свяцький, В. В.; Пукалов, В. В.; Kononchuk, S.; Skrypnyk, O.; Sviatskyi, V.; Pukalov, V.
В статті на основі аналізу теплового режиму кокіля та існуючих конструкцій і способів охолодження форм обґрунтовано необхідність регульованого охолодження центрального стержня повітрям. Запропоновано нову конструкцію центрального стержня, яка забезпечує регульоване повітряне охолодження кокіля. Розроблено 3D-моделі деталей та 3D-зборки центрального стержня нової конструкції. Виконано комп’ютерне дослідження потоку повітря в каналах стержня в середовищі SolidWorks Flow Simulation. Результати параметричного моделювання течії повітря в каналах центрального стержня показали максимальну витрату повітря при охолодженні 0,371 кг/с, тепловміст повітря при охолодженні 25081 Дж/с. Оцінка ефективності охолодження розробленої конструкції кокіля показала, що при використанні повітряного охолодження центрального стержня охолоджуючим повітрям при максимальній його витраті відводиться 41 % теплоти. The most common technology for the manufacture of aluminum parts and blanks is casting in a chill mold. To determine ways to improve casting technology, it is necessary to analyze the possibility of changing the parameters that affect the reduction of production costs (reduction of energy consumption, material consumption, increase productivity) and improve the quality of casting. The thermal regime of the metal form determines the productivity of the process, the duration of curing of the casting, its quality, durability of the chill mold. The analysis of the work of the chill mold for the manufacture of castings Pump Housing showed that when the forms are filled, the most heated new portions of metal meet on their way to the central core. That is, when pouring the mold, the central core is heated the most, especially in the lower part. This circumstance hinders the process of directed curing and can lead to shrinkage defects. In addition, the higher the temperature of the mold, the slower the casting will crystallize and the worse its structure and mechanical properties will be. Based on the analysis of structures and methods of cooling molds, the method of controlled cooling of the central core by air is substantiated. A new design of the core has been developed, which provides adjustable air cooling of the chill mold by connecting the central core through a valve to the pneumatic system of the shop. 3Dmodels of details and assembly drawings of the central core of a new design are developed. A computer study of the air flow in the core channels in SolidWorks Flow Simulation was performed. The results of parametric modeling of air flow in the channels of the Central core showed the maximum air flow rate during cooling 0.371 kg / s, the heat content of air when cooled 25081 J / s. Evaluation of the cooling efficiency of the developed chill mold design showed that when using air cooling of the central core with cooling air at its maximum consumption, 41% of heat is removed. Thus, the developed design of the cooled central core allows to increase the productivity of the casting process, improve the quality of casting by improving the structure and mechanical properties of the casting, as well as increase the life of the chill mold. But the obtained research results are of a recommendatory nature and require practical verification in the production environment. In addition, the simulation did not take into account the change in core temperature due to its heat exchange with the melt. Given all this, there is a need for further study of the effect of regulated air cooling on the thermal regime of the chill mold.
Визначення оптимальної кількості транспортних засобів для функціонування каршерінгу в місті Києв в рамках вдосконалення транспортної системи міста
(ЦНТУ, 2022) Тарандушка, Л. А.; Костьян, Н. Л.; Тарандушка, І. П.; Яценко, Ф.; Буханистий, М.; Tarandushka, L.; Kostian, N.; Tarandushka, I.; Yatsenko, F.; Bukhanystyi, M.
Досліджується проблема забезпечення якості транспортних послуг, що надаються населенню каршерінговою фірмою. Для формалізованого опису процесу функціонування каршерінгової фірми застосовувалась інформаційна, наукова та експериментальна бази, за допомогою яких стало можливим вирішити транспортні завдання в умовах постійного вдосконалення функціонування транспортної системи міста. Основною метою виконання даного дослідження з використанням математичного апарату – отримання результуючих показників, які дадуть рекомендації для покращення рівня обслуговування каршерінговою фірмою клієнтів з врахуванням можливих впливів певних параметрів системи. Для проведення дослідження застосовувалась математична модель, яка враховує основні показники, що впливають на визначення оптимальної кількості транспортних засобів фірми для забезпечення високого рівня обслуговування клієнтів каршерінгової компанії. В ході роботи було визначено найважливіші показники, що впливають на якість транспортних послуг та запропонована методика визначення оптимальної кількості транспортних засобів для якісного задоволення потреб клієнтів каршерінгової фірми. Отримано статистичні дані щодо потреб в каршерінгу в м. Київ на базі додатку Getmancar. Отримано функцію експоненційного розподілу часу поїздки від їх кількості протягом терміну дослідження, що склав 13 днів. Виконано необхідні розрахунки та отримано рекомендації щодо збільшення парку транспортних засобів каршерінгофої фірми Getmancar до 293 шт. Це дасть змогу збільшити щільність транспортних засобів в районі, цим самим забезпечити 100 % ймовірність знаходження вільного транспортного засобу на відстані від 0,6 до 1,2 км. Отримані результати пропонується застосовувати в процесі оптимізації транспортної мережі м. Київ. Запропоновану методику рекомендовано застосовувати під час реорганізації транспортної системи міста, переплануванні міст, прогнозуванні результатів функціонування транспортної системи під час інтенсивного розвитку транспортної мережі. The problem of ensuring the quality of transport services provided to the population by a car-sharing firm is studied. For a formalized description of functioning process car-sharing company, information, scientific and experimental bases were used, with the help of which it became possible to solve transport problems in the conditions of constant improvement of the city's transport system. The main purpose of this study using a mathematical apparatus is to obtain the resulting indicators, which will provide recommendations for improving the level of customer service by car-sharing companies, taking into account the possible effects of certain system parameters. A mathematical model was used to conduct the study, which takes into account the main indicators that affect the determination of the optimal number of vehicles of the company to ensure a high level of customer service of the car-sharing company. In the course of the work, the most important indicators influencing the quality of transport services were identified and a method for determining the optimal number of vehicles to qualitatively meet the needs of customers of a car-sharing company was proposed. Statistical data on car-sharing needs in Kyiv were obtained on the basis of the Getmancar application. The function of exponential distribution of travel time from their number during the study period of 13 days was obtained. Necessary calculations were performed and recommendations were received to increase the fleet of car-sharing vehicles from Getmancar to 293 units. This will increase the density of vehicles in the area, thus ensuring a 100% probability of finding a free vehicle at a distance of 0.6 to 1.2 km. It is proposed to apply the obtained results in the process of optimization of the transport network of Kyiv. The proposed method is recommended to be used during the reorganization of the city transport system, urban redevelopment, forecasting the results of the transport system during the intensive development of the transport network.
Логістична інфраструктура Тернопільської області
(ЦНТУ, 2022) Фалович, Н. М.; Фалович, В. А.; Шевчук, О. С.; Попович, П. В.; Прогній, П. Б.; Мельниченко, В. В.; Falovych, N.; Falovych, V.; Shevchuk, O.; Popovich, P.; Progniy, P.; Melnichenko, V.
В статті досліджено транспортну мережу Тернопільської області. Проаналізовано наявну транспортну мережу за усіма видами транспорту, які функціонують в області, зокрема, залізничний, автомобільний, авіаційний, річковий, трубопровідний в розрізі обсягів перевезень. Проаналізовано динаміку обсягів пасажирообороту області за видами транспорту у період з 2016 по 2020 роки та зроблено висновки щодо його функціонування. Здійснено аналіз обсягів вантажних перевезень в Тернопільській області за видами транспорту у період 2016-2020 роки. Охарактеризовано транспортну галузь в розрізі залізничного, автомобільного, авіаційного та трубопровідного комплексу щодо наявності автопарку, станцій, залів очікування та іншої необхідної інфраструктури. A study of the transport network of Ternopil region was conducted. The existing transport network for all types of transport operating in the region, in particular, railway, road, aviation, river, pipeline in terms of traffic volumes is analyzed. The dynamics of passenger traffic in the region by mode of transport in the period from 2016 to 2020 is analyzed and conclusions are drawn on its operation. An analysis of the volume of freight traffic in the Ternopil region by mode of transport in the period 2016-2020. The transport industry is characterized in terms of railway, automobile, aviation and pipeline complex in terms of the availability of fleet, stations, waiting rooms and other necessary infrastructure. The logistics infrastructure of Ternopil region is represented by rail, road, river, pipeline and air transport. The main factors that reflect the peculiarities of the formation of transport infrastructure of Ternopil region are as follows: 1. Location in the center of the Western region of Ukraine, as well as proximity to the borders with EU countries provides a unique economic and geographical position of the region. 2. Favorable physical-geographical and favorable natural and climatic conditions for the development of transport infrastructure (most of the region is a flat area, only in the north are the Kremenets Mountains). 3. Availability of the required amount of transport, warehousing infrastructure, communication lines and power lines. 4.The economic potential of the region contributes to the development of transport infrastructure that provides transportation of passengers and raw materials, finished products in the required volumes. 5. International transport highways pass through the region, which contributes to the development of the infrastructure of the surrounding areas. 6. Proximity to major centers of business cooperation and border cities. Railway transport in Ternopil region is widely used in both domestic and international relations. In 2020, its share in the structure of freight turnover was 22%, and passenger turnover - 2%. If we compare these data with the volume of traffic in 2016 (24% and 7%, respectively), we can conclude that the quarantine restrictions during the COVID-19 pandemic have a significant impact on the volume of rail transport.
Improved Model and Software of the Digital Information Service of the Municipal Health Care Institutions
(ЦНТУ, 2022) Dorenskyi, О.; Drobko, О.; Drieiev, О.; Доренський, О. П.; Дробко, О. С.; Дрєєв, О. М.
Today, state and municipal services are being actively digitized in Ukraine. In particular, the Kropyvnytskyi city authorities initiated the creation of several information systems (IS) necessary for the development of various spheres of activity based on public needs for municipal services. Among these are IS of medical services provided by the city's health care institutions. Thus, the scientific and technical task of implementing the software for the municipal medical services information system in the city of Kropyvnytskyi is relevant. The work aims to implement access to information about medical services of health care institutions in the city of Kropyvnytskyi by creating municipal information systems with iOS-client. The scientific novelty of the obtained results is to improve the model of municipal information systems of medical services through the implementation of the offline mode of system operation, which in contrast to existing models of similar municipal systems provides access to IP data in the absence of Internet connection. The practical value of the results of scientific work is determined by the developed algorithms of the system, non-creation, work with the map and collection center of analytical, mobile iOS-application of the municipal medical services information system for the city of Kropyvnytskyi, published in the "App Store". В Україні активно цифровізуються державні й муніципальні послуги. Зокрема органи управління міста Кропивницького за суспільною потребою на муніципальні сервіси інціювали створення декількох інформаційних систем (ІС), які необхідні для розвитку різних сфер діяльності. Серед них – ІС медичних послуг, які надаються закладами охорони здоров’я міста. Отже, науково-технічна задача реалізації програмного засобу муніципальної інформаційної системи медичних послуг Кропивницького є актуальною. Тож слід діджиталізувати доступ до інформації про медичні послуги установ сфери охорони здоров’я м. Кропивницького шляхом створення муніципальної інформаційної системи з мобільним клієнтом. У процесі досягнення мети дослідження розв’язані такі науково-технічні задачі: 1) виконано аналіз існуючих систем - аналогів та технічних рішень муніципальних інформаційних систем – цифровізованих інфосервісів в Україні; 2) розробено концептуальну модель інформаційної системи медичних послуг; 3) удосконалено модель муніципальної інформаційної системи медичних послуг для забезпечення доступу до даних ІС при відсутності інтернету; 4) програмно реалізовано функціонування клієнта муніципальної інформаційної систем медичних послуг на мобільній платформі; 5) розроблено клієнтське програмне забезпечення ІС медичних послуг для мобільних операційних систем iOS та виконати його кваліфіковане тестування. У роботі застосовані методи теорії інформаційних систем, теорії алгоритмів, методи аналізу й синтезу, метод моделювання процесів і систем, методи проектування інформаційних систем, методи проектування алгоритмів, метод реалізації програмних засобів, метод кваліфікованого тестування програмного забезпечення. Наукова новизна отриманих результатів полягає в удосконаленні моделі муніципальної інформаційної систем медичних послуг за рахунок реалізації процесу офлайнового режиму функціонування системи, що на відміну від існуючих моделей аналогічних муніципальних систем забезпечує доступ до даних ІС у період відсутності зв'язку з Інтернетом. Практична цінність роботи визначається розробленим програмним забезпечення функціонування системи, нетворку, роботи з мапою і центру збору аналітичних, а також мобільним iOS-застосунком муніципальної інформаційної системи медичних послуг міста Кропивницького, який опублікований в «App Store».
Параметричне проектування 3D-моделі кривошипно-шатунного механізму автомобіля з використанням САПР Solidworks
(ЦНТУ, 2022) Тарандушка, Л. А.; Йовченко, А. В.; Tarandushka, L.; Yovchenko, A.
Досліджуються основні можливості САПР SolidWorks для параметризації складних механізмів на прикладі кривошипно-шатунного механізму (КШМ), зокрема операції формування об’ємів, методи роботи з ескізами, технології формування складальних одиниць із застосуванням інструментів спряжень. Параметризація дозволить підвищити ефективність розробки та проектування типових механізмів та деталей. При цьому формується параметризована складальна конструкція КШМ в САПР SolidWorks, яка дозволяє швидко перебудовувати деталі КШМ, виконувати розрахунок даних деталей на міцність із підключеним модулем SolidWorks Simulation. The main possibilities of SolidWorks CAD for parameterization of complex mechanisms on the example of crank mechanism (CM), including operations of forming volumes, methods of working with sketches, technologies of forming assembly units using coupling tools are investigated. The use of parameterization will increase the efficiency of development and design of standard mechanisms and parts. At the same time the parametrized assembly design of CM in SolidWorks CAD is formed, which allows to quickly reconstruct CM details, to carry out calculation of the given details on durability with the SolidWorks Simulation module connected. As a result of the analysis the main possibilities of SolidWorks CAD for parameterization of complex mechanisms on the example of CM parameterization are considered. When designing parametric models of CM elements and forming the assembly structure of the CM node, the methods of working with sketches, operations of forming volumes, technologies of forming assembly units with the use of conjugation tools are considered. As a result, a parameterized assembly of the CM in the SolidWorks system is formed, which allows not only to quickly rebuild the parts of the CM, but also to calculate the strength of these parts with the SolidWorks Simulation module connected using the finite element method. That is, with the use of parametric models significantly reduces the cost of product design, reduces computing resources, time ratio simulation - prototyping by automating the calculation process and building a 3D model.
Тектологічний підхід формування логістичних систем на транспортних і виробничих підприємствах
(ЦНТУ, 2022) Аулін, В. В.; Aulin, V.
В даній роботі розглянуто підхід до формування логістичних систем на транспортних і виробничих підприємствах з точки зору науки про організованість – тектології. Представлено можливу повну логістичну систему на підприємстві. Усі її види є організацією конкретного досвіду з доцільністю їх вивчення і утворення взаємозв'язку потоків, різних за змістом та складністю індивідуальної організованості. Логістична система представляється як сукупність активностей та опору, а її організованість регулюється такими законами як підбору та міри. З'ясована реалізація цих законів. Логістичні системи на транспортному і виробничому підприємствах розглянуті і з точки зору організації досвіду господарювання в конкретному природно-кліматичному, економічному та соціальному середовищах, а також багаторівневої структури. Обґрунтована структура системи господарства з однорідних та якісно неоднорідних елементів. З'ясовано основні особливості системи господарства України в умовах дефіцитної економіки з неповним ринковим насиченням та сформульовані основні напрямки виправлення даної ситуації. This work examines the approach to the formation of logistics systems at transport and production enterprises from the point of view of the science of organization - tectology. We will present a possible complete logistics system at the enterprise. All its types are the organization of specific experience with the expediency of their study and the formation of the interconnection of flows, different in content and complexity of individual organization. The logistics system is presented as a set of activities and resistances, and its organization is regulated by such laws as selection and measure. The implementation of these laws has been clarified. Logistics systems at the transport and production enterprise are also considered from the point of view of the organization of business experience in a specific natural-climatic, economic and social environment, as well as a multi-level structure. The structure of the farm system from homogeneous and qualitatively heterogeneous elements is considered. The main features of the Ukrainian economic system in the conditions of a deficit economy with incomplete market saturation are clarified and the main directions for correcting the situation are formulated. On the basis of the different content of flows at enterprises, a complete logistics system with generalized types of logistics is formed: military, economic, mathematical; system-level logistics of functional areas: financial, commercial, informational, service; level of functional areas of commercial logistics: supply, production, sales; logistics at the level of key activities: transport, warehouse, stocks. Logistic objects, as tectological formations of management experience in a specific natural-climatic, economic and social environment, should be presented in their vital, socio-practical sense. At the same time, the experience of the organization should be considered as it really is, as it is given to people in observations.
Теоретична модель транспортної системи як сукупності взаємодіючих і взаємоперетворюючих елементів та підсистем
(ЦНТУ, 2022) Голуб, Д. В.; Holub, D.
Представлено теоретичну модель, що дає можливість реалізувати опис процесів в транспортній системі і підсистемах за допомогою взаємодії таких елементів як сукупність каналів і бункерів. Це дозволяє з'ясувати важливі ефекти в різних транспортних системах, в тому числі і регіональних. Зроблене припущення, що існує структура транспортної системи, яка повинна уміти перетворювати певні потоки, а отже поглинати і породжувати їх сплески. Обґрунтовано, що в якості абстрактних елементів теоретичної моделі транспортної системи можуть бути «канали» і «бункери», оскільки вона виконує подвійну функцію: канали пропускають потоки, а бункери поглинають і породжують сплески потоків. Виявлено, що теоретична модель транспортної системи в першу чергу відображує принципи взаємодії елементів і підсистем в ній, а також здійснює вплив управлінням на протікаючі процеси. Розглянуто різні комбінації елементів при представленні реальних транспортних систем. З'ясовано, що чим нерівномірніше вхідний потік і чим більше демпфуюча здатність бункера, тим більшою може бути різниця в пропускній спроможності каналів, що стикуються, в структурі транспортних систем. Наведено, що у ланцюзі з каналів і бункерів результуюча пропускна спроможність транспортної системи залежить від місткості бункерів, через їх дезорганічний вплив на показники потоку. В той же час сукупна ефективна місткість ланцюга залежить від пропускної спроможності каналів, бо їх параметри повинні відповідати характеру розподілених сплесків потоку в транспортній системі. A theoretical model is presented, which makes it possible to implement the description of processes in the transport system and subsystems using the interaction of such elements as a set of channels and bunkers. This makes it possible to find out important effects in various transport systems, including regional ones. It is assumed that there is a structure of the transport system, which should be able to transform certain flows, and therefore absorb and generate their surges. It is substantiated that "channels" and "hoppers" can be abstract elements of the theoretical model of the transport system, since it performs a double function: channels pass flows, and bunkers absorb and generate bursts of flows.It was found that the theoretical model of the transport system primarily reflects the principles of interaction of elements and subsystems in it, and also exerts a management influence on the ongoing processes. Different combinations of elements are considered when representing real transport systems. It was found that the more uneven the incoming flow and the greater the damping capacity of the hopper, the greater the difference in the capacity of connecting channels in the structure of transport systems can be. It is stated that in the chain of channels and bunkers, the resulting capacity of the transport system depends on the capacity of the bunkers, due to their disorganizing influence on the flow indicators. At the same time, the total effective capacity of the chain depends on the capacity of the channels, because their parameters must correspond to the nature of distributed bursts of flow in the transport system.
Підвищення абразивної зносостійкості алюмінієвих ливарних сплавів Al-Si АК-9 та АК-12 плазмо-електролітною обробкою
(ЦНТУ, 2022) Студент, М. М.; Погрелюк, І. М.; Маркович, С. І.; Гвоздецький, В. М.; Задорожна, Х. Р.; Топчій, В. І.; Student, M.; Pogrelyuk, I.; Markovych, S.; Hvozdetskii, V.; Zadopozna, K.; Topchiy, V.
Досліджено структуру, мікротвердість та абразивну зносостійкість алюмінієвих ливарних сплавів Al-Si АК-9 та АК-12 силумінів. Фазовий аналіз показав, що оксидний ПЕО шар складається із двох оксидних фаз αAl2O3, γAl2O3 та силікатної фази Al2SiO3. Кремній є присутній у структурі оксидного шару проте його є менше ніж у структурі силумінів. Встановлено, що в процесі плазмо-електролітної обробки кремній розчиняється у лужному електроліті. Показано, що плазмоелектролітна обробка силумінів АК-9 та АК-12 підвищує їх мікротвердість до 1000 …1300 HV, це спричиняє підвищення їх абразивної зносостійкості у 14...57 разів. Додаток в електроліт перекису водню H2O2 у кількості 3% мас. підвищує абразивну зносостійкість силумінів після плазмоелектролітної обробки ще на 30...70%. Це зумовлено збільшенням оксидних фаз та зменшенням силікатної фази Al2SiO3 у структурі покриття. Aluminum casting alloys are used in machine-building, automobile, aviation, electrical and textile enterprises. However, aluminum alloys have low abrasive wear resistance, which significantly hinders their use in technological environments where abrasive particles are present. However, aluminum alloys have low abrasive wear resistance, which significantly hinders their use in technological environments where abrasive particles are present. The method of plasma electrolytic oxidation of plasma electrolyte treatment on aluminum alloys provides high hardness up to 2000 HV, low friction coefficient, high adhesion to the metal base, high environmental friendliness. However, this method does not allow the synthesis of oxide layers with high abrasive wear resistance on cast alloys - silumin. Plasma electrolyte treatment layers synthesized on the most widely used Al-Si foundry alloys have significant disadvantages: low rate of synthesis of the oxoceramic layer - 0.5 - 1 μm / min., Low thickness - up to 140 μm, low microhardness (700- 1000 HV) and low abrasion resistance. Plasma electrolyte treatment layers were synthesized on the surface of 30x30 mm plates with a thickness of 4 mm from aluminum casting alloys AK-9 (9% Si) and AK-12 (12% Si) in electrolyte - 3 g / l KOH + 2 g / l Na2SiO3 (aqueous solution of liquid glass) without and with the addition to the electrolyte of 3 g / l of hydrogen peroxide H2O2, pulsed current at a frequency of 50 Hz in the cathode-anode mode at a ratio of currents (Ik / Ia) = 1 and a current density of 20 A / dm2. The thickness of the coatings after synthesis for 120 min was 120 -130 μm .. [4]. Metallographic studies were performed on a scanning electron microscope ZEISS EVO 40XVP with X-ray microanalysis system INCA Energy. The phase composition of the surface layers was investigated using a DRON-3M diffractometer in Cu-K radiation. Conclusions: 1. Plasma-electrolyte treatment of silumins AK-9 and AK-12 increases their microhardness up to 1000… 1300 HV, which causes an increase in their abrasive wear resistance by 14 ... 57 times. 2. Addition to the electrolyte of hydrogen peroxide H2O2 in the amount of 3% of the mass. increases the abrasive wear resistance of silumins after plasma electrolyte treatment by another 30 ... 70%. This is due to the increase in the content of oxide phases αAl2O3, γAl2O3 and the decrease in the content of the silicate phase of sillimanite - Al2O3 · SiO2 in the coating structure.
Структурний синтез кузова напівпричепа вантажного автомобіля з техніко-економічним обґрунтуванням
(ЦНТУ, 2022) Гевко, Ів. Б.; Рогатинський, Р. М.; Ляшук, О. Л.; Левкович, М. Г.; Тесля, В. О.; Hevko, I.; Rohatynsky, R.; Lyashuk, O.; Levkovich, M.; Teslia, V.
У результаті проведеного синтезу кузовів напівпричепів вантажних автомобілів методом морфологічного аналізу з використанням ієрархічного групування отримано прогресивні інженерні рішення по створенню конструкцій з покращеними техніко-економічними характеристиками шляхом аналізу впливу різних факторів на конструктивні особливості. Дані дослідження базуються на основі напружено – деформованому стані (НДС) інженерного аналізу Simulation спеціалізованого програмного комплексу SolidWorks на CAD - моделі кузова напівпричепа вантажного автомобіля. The purpose of the work is to synthesize the bodies of truck semi-trailers by the method of morphological analysis using hierarchical grouping to obtain structures with improved technical and economic characteristics. As a result of the synthesis of truck semi-trailer bodies by morphological analysis using hierarchical grouping and advanced engineering solutions for creating structures with improved technical and economic characteristics by analyzing the influence of various factors on design features. The data of the research are based on the stress - strain state (VAT) of the Simulation engineering analysis of the specialized software complex SolidWorks on the CAD model of the body of the truck semi - trailer. As a result of the conducted research, it was established that the amount of cost savings due to the improvement of the construction of semi-trailer bodies of trucks with standard body dimensions of 2.5×8×1.8 (36 m3) will be approximately UAH 304.5 thousand.