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

Permanent URI for this collectionhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/12336

Browse

Now showing 1 - 20 of 42

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.
Аналіз теоретичних передумов розробки обладнання з одержання однотипної сировини для виробництва текстильних матеріалів
(ЦНТУ, 2022) Лисих, А. Ю.; Нестеренко, В. В.; Lisikh, A.; Nestrenko, V.
Проведено аналіз теоретичних передумов одержання однотипного сировини, в результаті якого встановлено, що для посилення процесу м’яття верхні вальці приводяться в обертання від нижніх вальців завдяки зчепленню рифлів крізь шар оброблюваного матеріалу, а не за допомогою шестерень. Обґрунтовано доцільність використання в процесі одержання однотипного волокна льону м’яльних вальців планчатого типу з поступовим збільшенням їх колової швидкості в напрямку руху матеріалу, що забезпечує ковзання матеріалу відносно кромки рифлі вальця, яке інтенсифікує процес руйнування зв’язку між волокном і деревиною стебла. The production of the same type of fiber involves the processing of flax raw materials in order to remove fiber from it with maximum purification from chaff and other non-fibrous impurities with minimal damage. The article analyzes the theoretical prerequisites for obtaining the same type of fiber, namely the use of various aggregates in the process of mechanical influences on the stems of the processed material. To improve the conditions for processing stems in the soft part of the unit, the raw material must first be parallelized with the arrangement of the layer elements in the axial direction of the unit. The parallelization of the stems is achieved by drawing the layer of the processed material due to the difference in the linear speeds of the pulverizing pairs; at the same time, the speed of movement of the material in each subsequent milling pair is greater than in the previous one. The layer of material pre-washed in the breaking part of the unit enters the scutching part. From the last plow pair, the layer enters the feed unit, which feeds the material to the scutching drum. The working bodies of the scutching drum are radially arranged beater bars and combs. When the scutching drum rotates at high speed, the beater bars and combs alternately act on the layer of the processed material, and due to the change in the direction of the relative speed, the absolute speed of the layer elements changes under the action of the bar and combs. It has been established that to enhance the crushing process, the upper rollers are driven from the lower rollers due to the grip of the grooves through the layer of the processed material, and not with the help of gears. With an increase in the depth of entry of the flute, the pressure on the layer of the processed material increases. When using corrugated rollers, the stems follow the path of a broken line.When processing fiber on shaking machines with an upper combed field and a needle conveyor, the speed of movement of the material in the shaking part of it is determined by the lead angle, the amount of entry of the shaking needles between the conveyor needles and the speed of the conveyor. The efficiency of shaking machines depends on a number of factors, which include the speed of material advancement in the combed field, the number of strokes of the combed roller needles per unit time, material loading density, lead angle, needle span, and position of the grid relative to the tips of the needles. The expediency of using in the process of obtaining the same type of flax fiber of slatted type crushing rollers with a gradual increase in their circumferential speed in the direction of movement of the material, which ensures the sliding of the material relative to the edge of the corrugation of the roller, which intensifies the process of destruction of the bond between the fiber and the wood of the stem, is substantiated.
Інформаційна технологія проектування системи автоматичної стабілізації потоку хлібної маси на вході до молотарки зернозбирального комбайну
(ЦНТУ, 2022) Осадчий, С. І.; Віхрова, Л. Г.; Каліч, В. М.; Мірошніченко, М. С.; Osadchiy, S.; Vikhrova, L.; Kalich, V.; Miroshnichenko, M.
В статті наведено нову методологію створення інформаційної технології проектування комбінованої системи стабілізації потоку хлібної маси на вході до молотарки зернозбирального комбайну. Окреслено характерні риси подібної методології. Це дозволяє здійснювати проектування систем керування технологічними процесами на комбайні з урахуванням зовнішніх впливів, які мають стохастичний характер. Обґрунтовано стадії створення інформаційної технології синтезу оптимальної комбінованої системи стабілізації зі зворотнім зв’язком за відхиленням хлібної маси від середнього значення та корекцією за зміною врожайності. The article presents a new methodology for creating information technology for the design of a combined system for stabilizing the flow of bread mass at the entrance to the combine thresher. The characteristic features of such a methodology are outlined. This allows the design of process control systems on the combine, taking into account external influences that are stochastic in nature. The stages of creation of information technology for the synthesis of the optimal combined stabilization system with feedback on the deviation of the bread weight from the average value and correction for changes in yield are substantiated. The article substantiates the composition and determines the content of operations of the new information technology of designing a combined system of stabilization of the flow of bread mass at the entrance to the thresher of the combine. The new technology has several distinctive features. First, its introduction allows to obtain differential equations of the combine harvester, which take into account the dynamic properties and design features of hydraulic transmissions operating in the mode of constant load change. Secondly, it allows you to design process control systems on the combine, designed for external influences that are stochastic in nature. Third, the new technology allows the synthesis of optimal combined stabilization systems under the conditions of two multidimensional independent sources of disturbance at the input and output of the stabilization object.
Моніторинг технічного стану ЗПРК за керівними матеріалами на їх експлуатацію
(ЦНТУ, 2022) Новицький, А. В.; Nоvitskiy, A.
В статті представлено моніторинг інструкцій з обслуговування та експлуатації машин, керівних матеріалів на використання з позиції їх інформативності щодо реалізації вимог надійності. Моніторинг технічного стану проводився для зарубіжних зразків засобів для приготування і роздавання кормів з горизонтальними змішувально-подрібнювальними механізмами. Проаналізовано механізми з позицій наявності інформації про особливості конструкції, характерні несправності та відмови, основні способи відновлення працездатності. Забезпечення надійності включає кілька напрямків діяльності на протязі всіх життєвих циклів. Встановлені основні положення для оцінки технічного стану та підвищення надійності машин при використанні керівних матеріалів. До складу положень входять: інформація про показники надійності машин, механізмів, робочих органів; періодичність технічного обслуговування і ремонту машин, відновлення робочих органів; відомості про трудомісткість технічного обслуговування і ремонту машин, відновлення робочих органів; схеми монтажу-демонтажу механізмів; інформація про характерні відмови та послідовність їх усунення; інформація про критерії граничного стану; технології відновлення робочих органів; інформація про вимоги при встановлення на зберігання. The efficiency of use and increase the reliability of agricultural machinery depends on the regulatory and technical documentation governing the requirements for its technical condition and operation. The analysis of the existing normative-technical and guiding documents on ensuring the reliability of means for preparation and distribution of fodder is given. To effectively carry out maintenance and repair of means for the preparation and distribution of feed should know: the criteria for disability; maximum and permissible parameters of technical condition; indicators of the transition of equipment from working to inoperable condition. The article presents the monitoring of instructions for maintenance and operation of machines, guide materials for use from the standpoint of their informativeness on the implementation of reliability requirements. Monitoring of technical condition was carried out for foreign samples of means for preparation and distribution of feed with horizontal mixing and grinding mechanisms. The mechanisms are analyzed from the standpoint of the availability of information about the features of the structure, the characteristic faults and failures, the main ways to restore efficiency. Ensuring reliability includes several activities throughout the life cycle. The main provisions for assessing the technical condition and improving the reliability of machines when using guide materials. The provisions include: information on the reliability of machines, mechanisms, working bodies; periodicity of maintenance and repair of machines, restoration of working bodies; information on the complexity of maintenance and repair of machines, restoration of working bodies; schemes of assembly and disassembly of mechanisms; information on typical failures and the sequence of their elimination; information on the limit state criteria; technologies for the restoration of working bodies; information on installation requirements. The current normative documents of the system of general technical requirements for the means for the preparation and distribution of feed do not fully meet the organizational and methodological aspects of ensuring their reliability.
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.
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.
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.
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».
Симуляція процесу експандованого приготування кормів
(ЦНТУ, 2022) Алієв, Е. Б.; Лінко, М. О.; Алієва, О. Ю.; Aliiev, E.; Linko, M.; Aliieva, O.
Процес формування експандатів в експандері з точки зору фізики процесу зводиться до пресування суміші твердої (зернові компоненти), рідкої (у вигляді вологи) і газоподібної (пар) фаз шнековим робочим органом крізь формуючу насадку під дією зовнішнього джерела тепла. З точки зору математичного описання, зазначений процес є складним і тому його можна описати комп’ютерними методами моделюванням. Проведена симуляція процесу експандованого приготування кормів в програмному пакеті Star CCM+ дає передумови для обґрунтування діапазону раціональних параметрів експандера. Expanded feed preparation is carried out on the appropriate high-temperature short-term equipment of the HTST family - expanders, which are able to perform the task of cooking food and feed under high pressure. In addition to the chemical processes that occur during expansion (denaturation of proteins, amino acids, vitamins, starch and enzymes), there is a change in the physical and mechanical properties of feed components and their transformation into expands. From the point of view of process physics, the process of expander formation in the expander is reduced to pressing a mixture of solid (grain components), liquid (in the form of moisture) and gaseous (vapor) phases by a screw working body through a forming nozzle under the action of an external heat source. From the point of view of mathematical description, this process is complex and therefore can be described by computer simulation. Analyzing the capabilities of these software packages for the task of simulating the formation of agglomerates (expanders) in the expander was chosen Star CCM +. The simulation of the process of expanded feed preparation in the software package Star CCM + provides the prerequisites for justifying the range of rational parameters of the expander. The simulation of the expander operation allows to determine as research criteria: the pressure in the cavity between the screw and the cylinder of the expander, the density of the obtained expands, the performance of the expander, the temperature scalar field and the velocity field vector of the multiphase mixture. As research factors should be chosen: the phase ratio of the multiphase mixture, the speed of rotation of the screw, the temperature of the heater, diameter, length and pitch of the screw.
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.
Можливості логістичних моделей вибору комплексу технічних впливів на забезпечення працездатності транспортних машин
(ЦНТУ, 2022) Гриньків, А. В.; Grinkiv, A.
В роботі на основі логістичного підходу, теорії нечітких множин і нечітких відносин між їх елементами розглянуто можливості логістичних моделей вибору комплексу технічних впливів на забезпечення працездатності транспортних машин. Якість забезпечення працездатності машин пов'язується з варіантом стратегій їх технічного обслуговування і ремонту. Проаналізовано п'ять логістичних моделей на шести варіантах забезпечення працездатності машин: модель максимального згортання, модель абсолютного рішення, модель основного параметра (фактора), модель компромісного рішення, модель еталонного порівняння. Для кожної з моделей проведена формалізація поставленої задачі і розроблено покроковий алгоритм рішення, визначено переваги і недоліки, проведено порівняльний аналіз. Виявлено, що якість оптимізації поставленої задачі залежить від обсягів інформації і підходу, який реалізовано в конкретній логістичній моделі. Визначено, що при наявності достатньо повної інформації про досліджувані процеси можливо рекомендувати до реалізації на практиці логістичну модель еталонного порівняння як ефективну і більш оптимальну. Based on the logistic approach, the theory of fuzzy sets and fuzzy relations between their elements, the paper examines the possibilities of logistic models for choosing a complex of technical influences on ensuring the operational efficiency of transport vehicles. The quality of ensuring the working capacity of machines is connected with the variant of their maintenance and repair strategies. Five logistic models were analyzed based on six options for ensuring machine performance: the model of maximum contraction, the model of the absolute solution, the model of the main parameter (factor), the model of a compromise solution, and the model of reference comparison. Ensuring the operational efficiency of transport vehicles by the system of their technical maintenance and repair based on the logistic approach is substantiated, and the appropriate statement of the problem is made using the criteria and relations of the elements of the theory of fuzzy sets. It was found that each of the considered logistic models can be used on one and the same set of variants of strategies for maintenance and repair of transport vehicles. By comparing the results of different decision options regarding the choice of a strategy for maintenance and repair of transport vehicles, their consistency was determined, despite the unequal amount of information. If the information is sufficiently complete, then the logistic model of reference comparison is the most optimal for implementation in practice. For each of the models, the task was formalized and a step-by-step solution algorithm was developed, advantages and disadvantages were determined, and a comparative analysis was carried out. It was found that the quality of optimization of the given task depends on the amount of information and the approach implemented in a specific logistic model. It was determined that if there is sufficiently complete information about the researched processes, it is possible to recommend the logistic model of reference comparison as effective and more optimal for implementation in practice.
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.
Забезпечення якості роботи підприємств автомобільної інфраструктури з позиції ергономіки
(ЦНТУ, 2022) Чорна, О. В.; Прогній, П. Б.; Попович, П. В.; Шевчук, О. С.; Фалович, Н. М.; Буряк, М. В.; Chorna, O.; Prohnii, P.; Popovich, P.; Shevchuk, O.; Falovych, N.; Buryak, M.
В статті визначено важливу роль автомобільної інфраструктури в транспортній системі, ідентифіковано її складові, окреслено напрями застосування ергономіки в системі автомобільних перевезень, розкрито багаторівневу структуру в системі «водій-автомобіль-дорога-автомобільна інфраструктура», в межах системи встановлено спіральний характер еволюції її елементів, яка передбачає постійне повторення дій та заходів, спрямованих на покращення умов праці, що відбувається щоразу на вищому рівні, обґрунтовано, перспективні напрями розвитку автомобільної інфраструктури. The article identifies the important role of automotive infrastructure in the transport system, identifies its components, outlines the application of ergonomics in the road transport system, reveals the multilevel structure in the system "driver-car-road-car infrastructure", within the system established the spiral nature of its elements. which provides for the constant repetition of actions and measures aimed at improving working conditions, which is happening at the highest level, justified, promising areas of automotive infrastructure. An integral part of road transport is the road infrastructure, which provides favorable conditions for the proper implementation of transport companies' mission. Despite the fact that the road infrastructure is not directly involved in transportation, its role is equally important, because it creates the minimum and additional conditions for road transport to perform its function - to ensure efficient, comfortable and safe transportation of passengers and goods. In the conditions of dynamic development, an important task of the automobile infrastructure enterprises is to establish effective system interaction by coordinating the actions of all components of road transport processes within a single system. The use of a systematic approach in this case allows to ensure the high quality of enterprises in the field by combining the production potential of man, technical means and the environment. These elements form a holistic system "man-machine-environment" (LTS) [6, p.163], which is the subject of study of ergonomic science and has significant potential in terms of improving the quality of the system. The article defines that the peculiarity of the system is its tendency to entropy, resulting in the evolution of its elements. At the same time, the improvement of one of the elements unbalances the system and leads to the evolution of its other subsystems, which again stabilizes its state, but at a higher level. It is substantiated that such development of the studied processes is characterized by a spiral tendency of development, according to which the actions and reactions of the elements of the system are constantly repeated, but each time at the highest level.
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.
Кінематичні залежності двокоординатного механізму паралельної структури з поворотним кріпленням шарнірів штанг змінної довжини
(ЦНТУ, 2022) Кропівний, О. О.; Гречка, А. І.; Кириченко, А. М.; Щербина, К. К.; Kropivny, O.; Hrechka, A.; Kyrychenko, A.; Shcherbyna, K.
Запропоновано новий оригінальний механізм паралельної структури з розширеними межами руху шпиндельного вузла по двом координатам. Розвʼязано пряму і зворотню кінематичні задачі для нового механізму паралельної структури. Виокремлено межі розвʼязку знайдених аналітичних залежностей. Розраховано основні вихідні кінематичні параметри механізму. In the article the kinematic problem for a new two-axis parallel manipulator with rotary hinged parallelogram, the source of which is a spindle unit, is performed. The analysis of the received kinematic dependencies is carried out. The presence of special provisions of the source body of the mechanism is established. The directions of further scientific researches are outlined. The parallel manipulator structure for consideration differs from previously developed fastenings of hinges of rods of variable length on rotary levers which rotation is coordinated with rotation of an initial link with a spindle unit. On the basis of the developed scheme mathematical dependences for lengths of actuators are established. The performed mathematical transformations allowed to solve direct and inverse kinematic problems for the mechanism. Analysis of the obtained kinematic dependences showed the presence of special positions of the initial body of the mechanism in the form of kinematic parallel singularities. Their graph is given. Graphs of changes of coordinates of an output link at change of lengths of rods of the drive of giving are shown. The analysis of graphic dependences shows existence of such combinations of constructive parameters of the mechanism at which the drive of giving starts to work in a multiplicative mode. The obtained dependences will allow to ensure the functioning of the kinematic circuits of the feed drive of this mechanism. The established points of the kinematic parallel singularity of the feed drive and its operation in the multiplicative mode require further consideration taking into account the dynamic loads. By selecting the design parameters of the mechanism, it is possible to achieve close to rectilinear relationships between changes in the length of the rods and the movement of the spindle unit.
Інструменти та методи розробки стартапів в інженерних кластерах
(ЦНТУ, 2022) Голик, О. П.; Holyk, O.
В статті обґрунтовано доцільність вивчення здобувачами вищої освіти дисципліни, яка формує компетентності з розробки інноваційних проєктів. Наведено та розглянуто методологічний інструмент, який дозволяє розробляти стартами та займатися проєктною діяльністю. The article is aimed at reviewing the most effective methods and tools for the making of startups. Relevance of familiarization of students of engineering specialties with these methods lies in the need to acquire knowledge, skills and skills in innovative project activities. As the labors market is constantly changing, employers are interested in graduates who have project skills and practical experience. The article considers soft skills that will be in demand in the coming years for successful professional growth and ability to work in a team. The advantages and disadvantages of teamwork, as well as recommendations for improving the effectiveness of teamwork, are presented. The main obstacles preventing control of the process to develop the startup are mentioned. Methods of planning and control of time, determination of priorities of tasks are considered. To formulate the project name and to form the goals, the main instruments that allow to determine the influence of strong and weak sides (SWOT-analysis) are given. Also the tools of the composition structure of works and the hierarchical structure of works which allow to divide the project into components of tasks and subgoals are considered. Thus, the study of engineering and technical specialities of the methods and tools of making start-ups, presented in the article, will help students to form skills to survive failures, to treat their own mistakes with tolerance, to learn to work in a team in a multidisciplinary environment. As a result, students can take a risk-free trial during their studies at the university, and once they have completed their studies they will be ready to engage in professional activities at once.
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.
Експлуатаційна надійність і роботоздатність вантажного автомобільного рухомого складу
(ЦНТУ, 2022) Розум, Р. І.; Буряк, М. В.; Прогній, П. Б.; Фалович, Н. М.; Шевчук, О. С.; Попович, П. В.; Захарчук, О. П.; Rozum, R.; Buryak, N.; Prohnii, P.; Falovych, N.; Shevchuk, O.; Popovich, P.; Zakharchuk, O.
В статті проаналізовано причини відмов конструкцій транспортних засобів, що належать до складних систем. З метою забезпечення експлуатаційної надійності та роботоздатності вантажного автомобільного рухомого складу, а саме несучих рам автомобільних вантажних напівпричепів і причепів під час їх експлуатації. Досліджено надійність вантажного автомобільного рухомого складу з урахуванням 2000 годин експериментальних випробувань на машино-випробувальній станції під час транспортних робіт, у тому числі 3,5 тис. циклів навантаження-розвантаження, що становить 50 % напрацювання. Зазначено, що організація транспортної роботи машино-випробувальної станції не зовсім збігається з реальними умовами експлуатації, що впливає на показники надійності: наприклад, зростають готовність і середній час до відмови, а відмовність зменшується. The article analyzes the causes of failures of vehicle structures belonging to complex systems. In order to ensure the operational reliability and operability of freight rolling stock, namely the supporting frames of automotive cargo semi-trailers and trailers during their operation. The chosen topic is relevant today, because the automotive industry is firmly in the lead in the transport industry. It is known that the quality of transportation is determined by the technical conditions of rolling stock. This is especially important if the rolling stock is represented by vehicles The reliability of freight rolling stock was studied, taking into account 2000 hours of experimental tests at the machine-test station during transport works, including 3.5 thousand loading and unloading cycles, which is 50% of the operating time. It is noted that the organization of transport work of the machine-test station does not exactly coincide with the real operating conditions, which affects the reliability indicators: for example, readiness and average failure time increase, and failure decreases. Structural analysis of the fault complex is an important part of a comprehensive system to ensure the reliability and survivability of the supporting frame of the car trailer. Generally speaking, the main causes of metal failures are manufacturing defects (production stage) and design errors (design stage), and the overall failure rate due to poor design and production quality can be over 50%. The analysis of the causes of failure of welded metal structures shows that the influence of a single factor on its frequency in emergency situations, factors related to stress concentration and subsequent development of cracks, is up to half. Of these, breakdowns due to design defects at the design stage and poor quality of manufacture and assembly of machines are about a quarter each, and due to low technology and low quality materials - more than a third, due to violations of vehicle rules and low quality staff - every tenth.
Аналіз транспортних потоків та прогнозування інтенсивності руху різних видів транспорту на прикладі вулично-дорожньої мережі м. Черкаси
(ЦНТУ, 2022) Шльончак, І. А.; Лук’янченко, О. Ю.; Тарандушка, І. П.; Shlionchak, І.; Lukianchenko, О.; Tarandushka, І.
В роботі проводяться дослідження транспортних потоків різних видів транспорту вулично- дорожньої мережі м. Черкаси на прикладі вул. Гагаріна мікрорайону «Митниця». Авторами роботи підкреслюється той факт, що сучасна вулично-дорожня мережа міст, зокрема і в м. Черкаси, яка розраховувалась і будувалася раніше, виходячи із значно меншої інтенсивності руху, виявляється перевантаженою транспортними засобами різних видів. В умовах євроінтеграції, зокрема впровадження нового швидкісного режиму в населених пунктах, спостерігається також зростання затримки транспортних засобів у зонах розміщення, наприклад, нерегульованих пішохідних переходів або світлофорів. Результати дослідження пропонується застосовувати в процесі реорганізації вулично- дорожньої мережі міст України. The study of traffic flows of different types of transport of the road network of Cherkasy on the example of st. Gagarin (microdistrict "Mytnytsia"). The authors emphasize the fact that the modern street and road network of cities, including Cherkasy, which was calculated and built earlier, based on much lower traffic, is overloaded with vehicles of various kinds. In the context of European integration, in particular the introduction of a new speed regime in populated areas, there is also an increase in vehicle delays in accommodation areas, such as unregulated pedestrian crossings or traffic lights. The results of the study are proposed to be used in the process of reorganization of the street and road network of Ukrainian cities. The developed regression models allowed to analyze the delay of vehicles depending on the intensity of pedestrians at pedestrian crossings with or without artificial inequality and with the corresponding probability to predict the intensity of traffic on Gagarin Street in Cherkasy (microdistrict "Mytnytsia").
Раціоналізація роботи перевантажувальних кранів на контейнерних терміналах вантажних станцій
(ЦНТУ, 2022) Крячко, К. В.; Кулешов, В. В.; Шрамко, А. М.; Kryachko, K.; Kuleshov, V.; Shramko, A.
В статті розглядається питання ефективності використання технічного оснащення контейнерних терміналів та раціоналізації роботи перевантажувальних засобів та економічного обґрунтування необхідної їх кількості на розрахунковий термін експлуатації з урахуванням виділення капіталовкладень в умовах обмежених ресурсів. У випадку коли контейнерну площадку обслуговує декілька перевантажувальних засобів, то простїй однієї групи вагонів залежить від простою інших перевантажувальних засобів. Таким чином впровадження раціональної технології управління навантажо-розвантажувальними засобами повинне відповідати такій конструкції вантажної станції та контейнерного терміналу, що дала б можливість у повній мірі реалізувати усі розрахункові параметри з найменшими експлуатаційними витратами. The article considers the issue of efficiency of technical equipment of container terminals and rationalization of handling facilities and economic justification of their required number for the estimated service life, taking into account the allocation of investments in conditions of limited resources. One of the main problems of optimal control of reloading processes is the choice of a rational strategy for controlling loading and unloading machines within the work cycle, when the range of their movement at design speeds and accelerations is crucial given the constraints imposed on control parameters determined by design and operational conditions (permissible speeds and accelerations for a particular cargo front, maximum traction, operational productivity, site capacity, etc.). The optimization criteria can be the cost parameters for performing the basic operations of the operating cycle, taking into account energy costs depending on the range of loading and unloading machines. In the case where the container site is serviced by several handling equipment, the downtime of one group of cars depends on the downtime of other handling facilities. At existing freight stations, the length of container sites ranges from 100 to 300 m and more. The intensity of use of the length of the cargo front is very small, which causes a large amount of shunting work, interoperable downtime of loading and unloading machines and rolling stock. Thus, the introduction of rational control technology for loading and unloading facilities should be consistent with the design of the cargo station and container terminal, which would allow to fully implement all the design parameters with the lowest operating costs.