Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
11 results
Search Results
Item Техніко-економічне обґрунтування ефективності використання гвинтових змішувачів(ЦНТУ, 2025) Гевко, І. Б.; Гупка, А. Б.; Коваль, С. О.; Брикса, А. О.; Бучинський, В. М.; Нevko, I.; Gupka, A.; Koval, S.; Briksa, A.; Buchynsky, V.Проведено техніко-економічне обґрунтування ефективності використання гвинтових змішувачів трьох типів за умови досягнення ними однакової якості змішування. Встановлено, що гвинтовий змішувач з обертовим кожухом є найбільш економічно ефективним і може забезпечувати отримання найнижчої неоднорідності суміші за найнижчих витрат. Витрати на змішування при його застосуванні є в 1,09 рази нижчими, ніж при її змішуванні гвинтовим жорстким транспортером-змішувачем, і в 3,41 рази нижчими, ніж при її змішуванні гвинтовим змішувачем з пересипом. Встановлено, що для досягнення високої якості змішування суміші жорсткими гвинтовими конвеєрами-змішувачами існують підвищені витрати на їх виготовлення та експлуатацію, пов’язані із значною довжиною траси перелопачування суміші, а у шнекових змішувачах з пересипанням існують підвищені витрати на електроенергію, враховуючи необхідність здійснення значної кількості циклів для перелопачування суміші, а також часто неможливість переміщення суміші в потрібному напрямку. Screw transport and technological mechanisms have gained the greatest use as conveyors and mixers of materials. This combination of processes allows for the use of one mechanism instead of two. However, the intensity of mixing in such tools is not always high. Therefore, often, in order to obtain the required quality, a significant number of shoveling of the mixture is required, which requires either an increase in the length of the technical means, or ensuring the cyclical operation of it. Therefore, the purpose of the work is to carry out a technical and economic substantiation of the feasibility of using screw conveyors-mixers with rotating casings. An important task of their research was to find ways to ensure the quality of mixing of loose components due to the development and modernization of original designs of screw conveyors-mixers. In order to ensure significant productivity of the transport and technological process of transportation and the quality ofmixing of loose materials, the design of a screw conveyor-mixer with a rotating casing was developed, patented and researched. In the existing designs of screw mixers, high quality mixing can be obtained either due to a significant length of mixing, or due to the cyclic mode of operation, which does not ensure the movement of materials etc.Item Технологічні особливості виготовлення ножів-подрібнювачів на спіралях шнеків(ЦНТУ, 2025) Гевко, І. Б.; Дячун, А. Є.; Дубиняк, Т. С.; Стібайло, О. Ю.; Гупка, А. Б.; Нevko, I.; Diachun, A.; Dubynyak, T.; Stibailo, O.; Gupka, A.Представлено технологічний процес виготовлення ножів-подрібнювачів на спіралях шнеків з виконанням основних операцій. До них відносяться початкове калібрування навитої щільним пакетом на ребро спіралі шнека; проточування зовнішньої крайки спіралі шнека; заточування зовнішньої крайки спіралі шнека; розрізання зовнішньої крайки спіралі шнека на певну глибину з відповідним кроком з метою отримання заготовок під ножі-подрібнювачі; загинання ножів-подрібнювачів на спіралі шнека на певний кут; кінцеве калібрування спіралі шнека з виготовленими ножами-подрібнювачами на встановлений крок. Для реалізації даного технологічного процесу розроблено схеми проточування та заточування зовнішньої крайки спіралі шнека, розрізання зовнішньої крайки спіралі шнека для отримання заготовок під ножі-подрібнювачі, їх загинання, а також калібрування спіралі шнека з виготовленими ножами-подрібнювачами на потрібний крок. Визначено основні конструктивно-технологічні параметри операцій проточування та заточування зовнішньої крайки спіралі шнека, а також виготовлення ножів-подрібнювачів на спіралі шнека. Screw working bodies equipped with chopper knives and similar blade elements are used in various sectors of the economy, such as construction, food and processing, mining, road construction, etc. Their use often provides a combination of various technological operations related to the transformation of agricultural and other products, in particular grinding, mixing and moving. However, they found the widest use in the means for the production of materials, compound feed and other agricultural feed for feeding cattle, pigs, other animals and poultry. And taking into account the significant costs of preparing fodder from root crops in animal husbandry, which include their grinding, the problem of making shredding knives on auger spirals is quite important. The purpose of the work is the technological design of the manufacturing process of shredder knives on auger spirals. The production of chopper knives on screw spirals is a rather complex process that involves the performance of a certain set of multi-disciplinary operations. To date, separate technologies for the production of shredding knives on auger spirals have been developed etc.Item Оцінка величини і характеру зношування зірочок ланцюгових передач сільськогосподарських машин(ЦНТУ, 2024) Гупка, А. Б.; Аулін, В. В.; Цьонь, Г. Б.; Буховець, В. М.; Пиндус, Т. Б.; Gypka, A.; Aulin, V.; Tson, A.; Buhovets, V.; Pyndus, T.У статті досліджено процес зношування зірочок ланцюгових передач бурякозбиральних машин, зокрема механізму викопування та очищення буряків. Встановлено, що основною причиною інтенсивного зношування зірочок є вплив абразивних частинок. Проаналізовано результати комплексних випробувань та визначено основні статистичні характеристики процесу зношування зірочок. Запропоновано використання розподілу Вейбулла-Гнеденка для опису закону розподілу експлуатаційного ресурсу зірочок. Обґрунтовано можливі шляхи підвищення ресурсу зірочок, зокрема впровадження зміцнювальних технологій та заходів щодо зниження впливу абразиву. The article investigates the wear process of sprockets of chain drives of beet harvesters, in particular the mechanism for digging and cleaning beets. It was found that the main cause of intensive wear of sprockets is the influence of abrasive particles contained in the soil and plant residues. This leads to a change in the geometry of the sprocket teeth, disruption of interaction with the chain and, accordingly, a decrease in the operational resource of the transmission.Item Статистичний аналіз дорожньо-транспортних пригод у Тернопільській області та заходи щодо зниження аварійності(ЦНТУ, 2024) Ляшук, О. Л.; Міронов, Д. В.; Лисенко, C. В.; Гупка, А. Б.; Бодоряк, Ю. Д.; Lyashuk, O.; Mironov, D.; Lysenko, S.; Gypka, A.; Bodoriak. Yu.Проведено статистичний аналіз динаміки причин та наслідків дорожньо-транспортних пригод (ДТП) у Тернопільській області за останні п'ять років. Виявлено значне зростання кількості ДТП, що досягло 2547 випадків у 2023 році, з їх основними видами: зіткнення, наїзд на перешкоду, наїзд на транспортний засіб, що стоїть, та наїзд на пішохода. Виявлено основні причини ДТП для регіону і їх вплив на травматизм осіб, а саме: порушення правил маневрування, перевищення швидкості, недотримання дистанції, керування у нетверезому стані та порушення правил проїзду перехресть. Запропоновано стратегію зниження аварійності на автошляхах Тернопільської області, яка включає наступні заходи: впровадження штучних нерівностей, встановлення світлофорів із регульованими таймерами, додаткових дорожніх знаків, розмітки пішохідних переходів з підсвічуванням та використання камер спостереження для зниження аварійності. Розроблено заходи, які сприятимуть підвищенню безпеки дорожнього руху, зменшенню кількості ДТП та їх тяжкості, а також зниженню економічних втрат, пов'язаних з дорожньо-транспортними пригодами. Reducing Accident Rates The aim of this study is to analyze the dynamics, causes, and consequences of road traffic accidents (RTAs) in the Ternopil region over the past five years. This analysis seeks to identify the primary types of RTAs, determine the most frequent causes, and propose effective measures to reduce the number of accidents and their severity. By understanding these factors, we aim to enhance road safety and minimize the socioeconomic impacts associated with RTAs in this region. In this study, a comprehensive statistical analysis of RTAs in the Ternopil region was conducted. This analysis revealed a significant increase in the number of accidents, which reached 2547 cases in 2023, an 11% rise compared to 2022. The primary types of accidents identified include collisions (50%), hitting obstacles (19%), hitting stationary vehicles (16%), and pedestrian accidents (8%). The study found that the highest mortality rates occur in pedestrian accidents (34%) and vehicle collisions (33%). Key causes of RTAs were identified as violations of maneuvering rules (40%), speeding (23%), failure to maintain a safe distance (10%), driving under the influence of alcohol (7%), and violations at intersections (5%). Based on these findings, several recommendations were made to enhance road safety. These include the implementation of artificial road bumps, installation of traffic lights with adjustable timers, additional road signs, high-visibility and illuminated pedestrian crossings, and the use of surveillance cameras to monitor compliance with traffic rules and identify violators. Moreover, the study emphasizes the importance of developing and implementing methodologies for predicting accident rates using statistical methods and conflict zone analysis, as well as calculating accidentrelated economic and environmental losses to evaluate the effectiveness of proposed measures.Item Дослідження впливу змінного електромагнітного поля на трибологічні властивості моторних олив(ЦНТУ, 2024) Гупка, А. Б.; Аулін, В. В.; Гудь, В. З.; Ткаченко, І. Г.; Слободян, Л. М.; Міронов, Д. В.; Gypka, A.; Aulin, V.; Hud, V.; Tkachenko, I.; Slobodyan, L.; Mironov, D.Проаналізовано основні причини зниження експлуатаційної надійності двигунів автомобілів під час пуску. Систематизовано фактори які вливають на появу задирів на робочих поверхнях деталей трибоспряжень, характер їх зношування. Запропонована конструкція оливозакачуючого пристрою для обробки моторних олив змінним електромагнітним полем з метою покращення їх експлуатаційних властивостей. Проведено комплекс досліджень по впливу змінного електромагнітного поля на в’язкісно- температурні характеристики моторних олив. A set of studies was conducted on the influence of mechanical, thermal and electromagnetic factors under the action of the variable electromagnetic field of the oil pumping device on the properties of M-6В3 motor oils; M-10Г; M-10Г2. The research was carried out on a special stand, which allows to simulate the operating conditions of the oil injection device on the car engine during the start-up period. The evaluation of the efficiency of the oil pumping device was determined by the volume and effective coefficients of the useful action. In the process of research, oils (fresh and used) that were exposed to an alternating electromagnetic field and oils that were not exposed to the corresponding influence were compared according to the main physicochemical properties: kinematic viscosity at temperatures of 373, 323, 293, 273 and 258 K; solidification temperature of oil, K; viscosity index; ash content, %; the content of refractory mechanical impurities, %; iron content, %. The results were obtained on the effect of an alternating electromagnetic field on the viscositytemperature parameters of fresh M-6В3 oils; M-10Г; M-10Г2. In the temperature range of 293...323 K, a decrease in the viscosity of the studied oils was observed. An increase in temperature eliminates the difference between processed and unprocessed oils.Item Вплив показників якості палива та технічний стан автомобіля під час руху(ЦНТУ, 2023) Абрамов, Д. В.; Тесля, В. О.; Гупка, А. Б.; Сіправська, М. Д.; Abramov, D.; Teslia, V.; Gupka, A.; Sipravska, M.Досліджено вплив параметрів якості палива та технічного стану автомобіля в умовах експлуатації на стан двигуна та трансмісії. Виявлено, що ці фактори мають критичне значення під час маневру обгону, де недостатня потужність може вплинути на безпечність виконання даного процесу. Для боротьби з цими проблемами пропонується використовувати інтеґральний коефіцієнт урахування технічного стану автомобіля та якості палива, який враховує різницю між новим, справним та автомобілем у поточному технічному стані. Запропонований коефіцієнт дасть можливість підвищити точність прогнозування потенційного прискорення автомобіля бортовою системою. In this article, the importance of the interaction between fuel quality and the technical condition of the vehicle is examined to determine its dynamic characteristics and road safety. The research is based on the analysis of the impact of these factors on the vehicle during operation and maneuver execution, especially during overtaking maneuvers where having sufficient engine power reserve to achieve the required level of acceleration is crucial.Item Методика розрахунку основних характеристик підшипників ковзання систем і агрегатів автомобілів та аналізу їх трибологічної ефективності(ЦНТУ, 2024) Аулін, В. В.; Кузик, О. В.; Лисенко, С. В.; Гупка, А. Б.; Гриньків, А. В.; Жилова, І. В.; Aulin, V.; Kuzyk, O.; Lysenko, S.; Hupka, A.; Hrinkiv, A.; Zhilova,I.Запропоновано методику розрахунку основних характеристик підшипників ковзання систем і агрегатів автомобілів. Зазначений методичний підхід є важливим при оцінці показників трибологічної ефективності спряжень деталей, вузлів, систем і агрегатів та експлуатаційної надійності автомобілів в цілому. Модель спрацювання підшипника дає можливість сформувати заходи щодо підвищення трибологічної ефективності спряжень деталей та рівня експлуатаційної надійності вузлів, систем і агрегатів і автомобілів в цілому. Крім цього параметри моделі спрацювання реагують і на режими тертя. A methodology for calculating the main characteristics of sliding bearings of car systems and units is proposed. The specified methodical approach is important when evaluating indicators of tribological efficiency of couplings of parts, nodes, systems and aggregates and operational reliability of cars as a whole. The bearing activation model makes it possible to formulate measures to increase the tribological efficiency of the couplings of parts and the level of operational reliability of nodes, systems and aggregates, and cars as a whole. In addition, the parameters of the actuation model also respond to friction modes. It is shown that it is possible to increase the tribological efficiency of the sliding bearing by means of design, technological and operational methods.Item Дослідження напружено-деформованого стану дна кузова напівпричіпа вантажного автомобіля в залежності від розміщення перемичок(ЦНТУ, 2023) Гевко, Ів. Б.; Пиндус, Ю. І.; Левкович, М. Г.; Тесля, В. О.; Гупка, А. Б.; Сіправська, М. Д.; Hevko, I.; Pyndus, Yu.; Levkovich, M.; Teslia, V.; Gupka, А.; Sipravska, M.За допомогою методу напруження-деформації було проведено комплексне дослідження кузовів вантажних напівпричепів, що призвело до розробки інноваційних інженерних рішень, спрямованих на підвищення їх техніко-економічних показників. Це було досягнуто шляхом аналізу впливу різних факторів на особливості будови та конструкції. Результати дослідження були отримані на основі напружено-деформованого стану (НДС) з використанням передових методів інженерного аналізу, зокрема із застосуванням спеціалізованого програмного комплексу SolidWorks на CAD-моделі, що представляє кузов напівпричепа вантажівки. The purpose of this article is to study the influence of the geometric parameters of the elements of the bottom of the body of a truck semi-trailer on its stress-strain state. To solve this problem, a combination of analytical, numerical and experimental methods is used to investigate the stress-strain state of the structure in car bodies. With help of the stress-strain method, a comprehensive study of the bodies of cargo semi-trailers was carried out, which led to the development of innovative engineering solutions aimed at increasing their technical and economic indicators. This was achieved by analyzing the influence of various factors on the structure and design features. The research results were obtained on the basis of the stress-strain state (SST) using advanced methods of engineering analysis, in particular, using the specialized SolidWorks software complex on a CAD model representing the body of a semi-trailer truck. The results obtained after conducting these studies serve as the basis for making engineering decisions aimed at improving the design of the truck body.Item Напружено-деформований стан поверхневого шару деталей при реалізації триботехнологій припрацювання і відновлення(ЦНТУ, 2019) Аулін, В. В.; Лисенко, С. В.; Гриньків, А. В.; Яцун, В. В.; Скриннік, І. О.; Гупка, А. Б.; Аулин, В. В.; Лысенко, С. В.; Гринькив, А. В.; Яцун, В. В.; Скринник, И. А.; Гупка, А. Б.; Aulin, V.; Lysenko, S.; Grinkiv, A.; Yatsun, V.; Skrynnik, I.; Gupka, A.З теоретичної точки зору розглянуто вплив триботехнологій припрацювання і відновлення на формування напружено-деформованого стану поверхневих шарів спряжених деталей систем і агрегатів транспортних засобів. Визначено, що переважна більшість їх трибоспряжень працюють в умовах пластичного насиченого або ненасиченого контактів. Модифікований поверхневий шар сформований реалізацією триботехнологій припрацювання і відновлення спряжених деталей розглядали як конструктивно-ортотропні оболонки. Враховуючи систему діючих сил і моментів сил показано, що вони задовольняють рівнянням рівноваги, що характерні для тонких однорідних оболонок Компоненти напруження і деформації поверхневого шару отримані відповідно до узагальненого закону Гука, з урахуванням гіпотези Кірхгофа-Ляве. Ці вирази можна використовувати для оцінки напружено-деформованого стану спряжених поверхонь деталей при їх модифікуванні або впливі в процесі реалізації триботехнологій припрацювання та відновлення для підвищення їх ресурсу. С теоретической точки зрения рассмотрено влияние триботехнологий приработки и восстановления на формирование напряженно-деформированного состояния поверхностных слоев сопряженных деталей систем и агрегатов транспортных средств. Определено, что подавляющее большинство их трибосопряжений работают в условиях пластического насыщенного или ненасыщенного контактов. Модифицированный поверхностный слой сформированный реализацией триботехнологий приработки и восстановления сопряженных деталей рассматривали как конструктивно-ортотропные оболочки. Учитывая систему действующих сил и моментов сил показано, что они удовлетворяют уравнениям равновесия, характерным для тонких однородных оболочек Компоненты напряжения и деформации поверхностного слоя полученные в соответствии с обобщенного закона Гука, с учетом гипотезы Кирхгофа-Ляве. Эти выражения можно использовать для оценки напряженно-деформированного состояния сопряженных поверхностей деталей при их модифицировании или воздействии в процессе реализации триботехнологий приработки и восстановления для повышения их ресурса. When solving the problem of increasing the wear resistance and reliability of machine systems and assemblies, an important factor is to take into account the stress-strain state of the working surface layer of parts. This state changes if the part is purposefully strengthened during coating or when the operating modes of the tribological conjugations of the parts are changed. In this work, the tribotechnologies of running-in and recovery are taken as modifying actions and the concept of a dynamic approach to changing stress and strain fields is developed. An attempt is made to simulate a stress-strain layer of a part during operation. From a theoretical point of view, the influence of tribological technologies of running-in and recovery on the formation of the stress-strain state of the surface layers of the conjugate parts of systems and assemblies of vehicles is considered. It was determined that the vast majority of their tribological conjugations work under conditions of plastic saturated or unsaturated contacts. The modified surface layer formed by the implementation of tribological technologies of running-in and recovery of mating parts was considered as structural-orthotropic shells. Given the system of acting forces and moments of forces, it is shown that they satisfy the equilibrium equations characteristic of thin homogeneous shells. The stress and strain components of the surface layer obtained in accordance with the generalized Hooke law, taking into account the Kirchhoff-Lave hypothesis. These expressions can be used to assess the stress-strain state of the mating surfaces of parts when they are modified or exposed during the implementation of tribological technologies of running-in and recovery to increase their resource. It should be noted that in the formulas the average values of the value characterizing the stress-strain state of the material of the part are used.Item Масштабно-рівневий підхід до аналізу процесів в матеріалах трибоспряжень деталей мобільної сільськогосподарської та автотранспортної техніки(ЦНТУ, 2017) Аулін, В. В.; Лисенко, С. В.; Великодний, Д. О.; Гупка, А. Б.; Аулин, В. В.; Лысенко, С. В.; Великодный, Д. А.; Aulin, V.; Lysenko, S.; Velykodnyi, D.; Hupka, A.Для важких та екстремальних умов експлуатації спряжень деталей мобільної сільськогосподарської та автотранспортної техніки розглянуто трибологічну ситуацію їх фрикційного контакту у різних режимах тертя з різноманітним характером протікання процесів на різних масштабних рівнях. Визначено, що характер і спрямованість цих процесів на кожному масштабному рівні істотно різні. Результати досліджень виявили синергетичний і конкурентний взаємовпливів процесів і реакцій, що відбуваються на різних масштабних рівнях матеріалів зони тертя спряжень деталей з високою ймовірністю енерго-інформаційного обміну між різними масштабними рівнями аналізу зони тертя. Показано, що в граничних мастильних шарах можуть протікати процеси самоорганізації під впливом зміни інформаційної ентропії, які дають можливість створювати інтелектуальні триботехнології (SMART-self technology) та інтелектуальні мастильні матеріали. Виявлено, що стандартні фізико-хімічні властивості мастильних матеріалів у зоні тертя в повному обсязі проявляють себе на макрорівні. На мезорівні істотну роль відіграють одиничні властивості мастильних матеріалів, а на мікро- і нанорівні їх вплив зводиться до мінімуму. На цих рівнях на протікання процесів в мастильних матеріалах трибоспряжень зразків і деталей впливає, в основному, мікродисперсність їх початкових компонентів. Вони можуть бути і нанодисперсними. На нанорівні роль контактних властивостей мастильних матеріалів істотно зменшується і набуває чинності інші закономірності, що унеможливлюють прогнозування їх ефективності в умовах режимів граничного тертя, за фізико-хімічними властивостями. Встановлено, що без урахування мезо-, мікро- і наноефектів і явищ прогнозувати вплив мастильних речовин на основні триботехнічні показники, такі як коефіцієнт тертя, інтенсивність зносу, протизадирна здатність та інші практично неможливо. Для тяжелых и экстремальных условий эксплуатации сопряжений деталей мобильной сельскохозяйственной и автотранспортной техники рассмотрено трибологическую ситуацию их фрикционного контакта в различных режимах трения с разнообразным характером протекания процессов на различных масштабных уровнях. Определено, что характер и направленность этих процессов на каждом масштабном уровне существенно различны. Результаты исследований выявили синергетическое и конкурентное взаимовлияние процессов и реакций, происходящих на различных масштабных уровнях материалов зоны трения сопряжений деталей с вероятностью энерго-информационного обмена между различными масштабными уровнями анализа зоны трения. Показано, что в граничных смазочных слоях могут протекать процессы самоорганизации под влиянием информационной энтропии, которые дают возможность создавать интеллектуальные триботехнологии (SMART-self technology) и интеллектуальные смазочные материалы. Выявлено, что стандартные физико-химические свойства смазочных материалов в зоне трения в полном объеме проявляют себя на макроуровне. На мезоуровне существенную роль играют единичные свойства смазочных материалов, а на микро- и наноуровне их влияние сводится к минимуму. На этих уровнях на протекание процессов в смазочных материалах трибосопряжений образцов и деталей влияет, в основном, микродисперсность их исходных компонентов. Они могут быть и нанодисперсные. На наноуровне роль контактных свойств смазочных материалов существенно уменьшается и вступает в силу другие закономерности, которые делают невозможным прогнозирование их эффективности в условиях режимов граничного трения, по физико-химическим свойствам. Установлено, что без учета мезо-, микро- и наноэффектов и явлений прогнозировать влияние смазочных веществ на основные триботехнические показатели, такие как коэффициент трения, интенсивность износа, противозадирную способность и другие практически невозможно. For severe and extreme conditions of operation of mating parts of mobile agricultural and motor transport equipment, the tribological situation of their frictional contact in various friction modes with a diverse process pattern at various scale levels is considered. It is determined that the character and direction of these processes at each scale level are essentially different. The results of the research revealed a synergistic and competitive interaction of processes and reactions occurring at different scale levels of materials of the zone of friction of the interfaces of parts with the probability of energy-information exchange between different scale levels of analysis of the friction zone. It is shown that in the boundary lubricating layers processes of self-organization under the influence of information entropy can take place, which make it possible to create intellectual tribotechnologies (SMART-self technology) and intelligent lubricants. It was found that the standard physicochemical properties of lubricants in the friction zone fully manifest themselves at the macro level. On the meso level, a single role is played by the single properties of lubricants, and at the micro- and nanoscale their influence is minimized. At these levels, the flow of processes in the lubricants of the tribosupply of samples and parts is influenced, in the main, by the microdispersion of their initial components. They can also be nanodispersed. At the nanoscale, the role of the contact properties of lubricants is significantly reduced and other regularities that make it impossible to predict their effectiveness under conditions of boundary friction regimes, according to physico-chemical properties, become effective. It has been established that without the consideration of meso, micro and nanoeffects and phenomena, it is practically impossible to predict the effect of lubricants on the main tribotechnical indices, such as coefficient of friction, wear rate, anti-seize ability, and others.