Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки.
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/9042
Ідентифікатор медіа: R30-03350 (рішення Національної ради України від 25.04.2024 р. № 1418).
ISSN 2664-262X (p)
DOI: 10.32515/2664-262X
Browse
Search Results
Item Обоснование использования современных подходов для усовершенствования диагностирования систем и агрегатов автомобиля(ЦНТУ, 2019) Аулин, В. В.; Замота, Т. Н.; Гринькив, А. В.; Лысенко, С. В.; Крупица, О. В.; Панайотов, К. К.; Аулін, В. В.; Гриньків, А. В.; Лисенко, С. В.; Aulin, V.; Zamota, T.; Grinkiv, A.; Lysenko, S.; Krupitsa, O.; Panayotov, K.Рассмотрены современные методы диагностики технического состояния автомобилей. Особое внимание уделено системе зажигания. Система зажигания считается одной из самых сложных систем автомобиля, на долю которой традиционно приходится большой процент неисправностей и нарушений регулировок. Неисправность системы зажигания значительно ухудшает работу автомобиля, что увеличивает расход топлива, и снижает мощность двигателя. В двигателях внутреннего сгорания процесс поиска и анализа неисправностей осуществляется с помощью визуального наблюдения за осциллограммами напряжения в первичной и вторичной цепи. В современных диагностических системах возможна реализация всех вышеуказанных подходов диагностирования неисправности за счет использования интеллектуальных программно-аппаратных комплексов (интеллектуальных датчиков) для мониторинга, контроля и управления. Подобные средства вычислительной техники обладают универсальностью, так как в них есть возможность изменение программного обеспечения, что позволяет управлять процессом их работы и функциональными возможностями. Розглянуто сучасні методи діагностики технічного стану автомобіля. Особливу увагу зосереджено на системі запалювання. Система запалювання вважається однією з найскладніших систем автомобіля, на частку якої традиційно припадає великий відсоток несправностей та порушень регулювань. Несправність системи запалювання значно погіршує роботу автомобіля, що збільшує витрату палива і знижує потужність двигуна. У бензинових двигунах внутрішнього згоряння процес пошуку та аналізу несправностей здійснюється за допомогою візуально спостереження за осцилограмами напруги в первинному і вторинному ланцюзі. У сучасних діагностичних системах можлива реалізація всіх зазначених підходів, для діагностування несправності за рахунок використання інтелектуальних програмно-апаратних комплексів (інтелектуальних датчиків) для моніторингу, контролю і управління. Подібні засоби обчислювальної техніки володіють універсальністю, так як в них є можливість зміна програмного забезпечення, що дозволяє управляти процесом їх роботи і функціональними можливостями. The ignition system is considered one of the most complex systems, which traditionally accounts for a large percentage of malfunctions and violations of regulations. Failure of the ignition system significantly impairs the operation of the car, which increases fuel consumption, and reduces engine power. In gasoline internal combustion engines, the process of fault finding and analysis is carried out by visually observing the voltage waveforms in the primary and secondary circuit. In modern diagnostic systems, it is possible to implement all of the above approaches for diagnosing a fault through the use of intelligent software and hardware systems (intelligent sensors) for monitoring and control. Such computer tools are versatile, as they have the ability to change the software that allows you to control the process of their work and functionality. The diagnostic system is considered as an intelligent control and information system. Its main purpose is to diagnose the engine ignition system in order to provide the necessary torque and power output. It is a set of mechatronic units and mechanisms controlled by a microprocessor according to data received from sensors. During the operation of the vehicle, the formation of diagnostic information is based on the analysis of the data of the integrated on-board system and organoleptic methods. An algorithm has been developed for conducting a complete vehicle diagnostics. It is proved that obtaining reliable information from resource-determining systems and units is not possible. Computer diagnostics and an on-board monitoring system provide periodic data on the presence of deviations of diagnostic parameters. The joint use of the on-board system and organoleptic methods cannot always timely determine the moment of deterioration of the technical condition of the car and eliminate malfunctions in systems and assemblies. It was determined that in order to enhance the objectivity of monitoring the technical condition of the car, it is necessary to place sensors in critical nodes that provide the necessary information and develop a clear method for diagnosing a specific malfunction of systems and assemblies.Item Модель надійності деталей транспортних машин за процесами реалізації триботехнологій їх припрацювання і відновлення(ЦНТУ, 2019) Аулін, В. В.; Лисенко, С. В.; Гриньків, А. В.; Аулин, В. В.; Лысенко, С. В.; Гринькив, А. В.; Aulin, V.; Lysenko, S.; Grinkiv, A.Обґрунтована необхідність побудови фізичних та математичних моделей надійності з врахуванням випадкових процесів та кількості локальних областей при зношуванні та відновленні з використанням триботехнологій припрацювання та відновлення. Дана модель поверхневого шару деталі з k підшарів. Розглянуто поведінку системи "поверхневий шар" з точки зору надійності, як поведінку системи сукупностей взаємозалежних локальних областей контактів. Стохастична модель надійності деталі зведена до системи поверхневих шарів з випадковими локальними областями контактів спряжених деталей. Наведено граф станів псевдосистеми "поверхневий шар" при різних умовах. Отримано систему стохастичних диференціальних рівнянь для розгляду процесів деградації та відновлення псевдостанів та наведено часткові її розв'язки. Обоснована необходимость построения физических и математических моделей надежности с учетом случайных процессов и количества локальных областей при износе и восстановлении с использованием триботехнологий приработки и восстановления. Данная модель поверхностного слоя детали из k подслоев. Рассмотрены поведение системы "поверхностный слой" с точки зрения надежности, как поведение системы совокупностей взаимосвязанных локальных областей контактов. Стохастическая модель надежности детали сведена к системе поверхностных слоев со случайными локальными областями контактов сопряженных деталей. Приведен граф состояний псевдосистемы "поверхностный слой" при различных условиях. Получена система стохастических дифференциальных уравнений для рассмотрения процессов деградации и восстановления псевдосостояний и приведены частичные ее решения. The necessity of building physical and mathematical models of reliability with the consideration of random processes and the number of local areas during wear and restoration using tribotechnologies of working out and restoration is substantiated. The change of states of systems of a surface layer and a part as a whole is presented in the form of graphs for cases of research of processes of wear and restoration and their consideration as systems. Technical states are represented as discrete sets. A pseudostate method was used to build the reliability model and a graph was developed that combined processes of wear and restoration of surface layers of parts. The surface model of the workpiece consists of k sublayers. The behavior of the surface layer system is considered in terms of reliability as the behavior of a system of sets of interdependent local contact areas. The stochastic model of part reliability is reduced to a system of surface layers with random local contact areas of conjugated parts. The graph of the pseudostates of the surface layer system under different conditions is given. A system of stochastic differential equations is obtained to consider the processes of degradation and reconstruction of pseudostates and give partial solutions to it. Three partial cases of non-stationary wear and restoration of the surface layer system are considered: the intensity of these processes in the local contact areas of the surface layer do not depend on their working quantity, but are only a function of time; the intensity of wear and tear in local contact areas is independent of the number of them working at a given time; the wear and tear intensity is a function of time and number of working contacts. It is determined that the efficiency of the process of solving problems, reflected in partial cases, is significantly increased when using the mathematical apparatus of Markov chains.Item Підвищення енергоефективності обробітку ґрунту зменшенням процесів його налипання на поверхні робочих органів(ЦНТУ, 2019) Аулін, В. В.; Тихий, А. А.; Карпушин, С. О.; Деревянко, Д. А.; Аулин, В. В.; Карпушин, С. А.; Aulin, V.; Tykhyi, A.; Karpushyn, S.; Derevjnko, D.Розглянуто фізичну сутність процесу взаємодії системи "робочий орган ґрунтообробної машини - грунт" в різних умовах її роботи, що дає можливість з'ясувати методи зниження енергозатрат при обробітку ґрунту. Виявлено залежність тягового опору робочих органів ґрунтообробних машин від умов їх роботи. Визначено, що процес налипання ґрунту на їх робочі поверхні є однією з причин підвищення тягового опору. Проведено аналіз сучасних методів та методик щодо зменшення величини налипання ґрунту на робочі поверхні розпушувачів. Врахована природа налипання частинок ґрунту на різальні елементи та поверхню робочих поверхонь розпушувача з точки зору дослідження на макро - та мікрорівні. Для дослідження налипання ґрунту обрано серійний робочий орган з матеріалу сталь Hardox 400, з покриттям Kocetal K300 та з покриттям в складі композиції на основі високомолекулярного поліетилену та базальтового волокна. Отримані залежності горизонтальної складової сили тягового опору розпушувача від швидкості його руху, абсолютної вологості ґрунту, від розміру частинок суглинистого ґрунту та від глибини обробітку. Рассмотрена физическая суть процесса взаимодействия системы "рабочий орган почвообрабатывающей машины - почва" в разных условиях ее работы, что дает возможность определить методы снижения энергозатрат при обработке почвы. Выявлена зависимость тягового сопротивления рабочих органов почвообрабатывающих машин от условий их работы. Определено, что процесс налипание почвы на их рабочие поверхности является одной из причин повышения тягового сопротивления. Проведен анализ современных методов и методик по уменьшению величины налипание почвы на рабочие поверхности рыхлителей. Учтена природа налипание частиц почвы на режущие элементы и поверхность рабочих поверхностей рыхлителя с точки зрения исследования на макро - и микроуровне. Для исследования налипание почвы выбран серийный рабочий орган из материала сталь Hardox 400, с покрытием Kocetal K300 и с покрытием в составе композиции на основе высокомолекулярного полиэтилена и базальтового волокна. Полученные зависимости горизонтальной составляющей силы тягового сопротивления рыхлителя от скорости его движения, абсолютной влажности почвы, от размера частиц суглинистой почвы и от глубины обработки. The physical essence of the process of interaction of the system "operating element of a soil tilling machine – soil" in different conditions of its operation has been considered. It gives the opportunity to find out methods of reducing energy consumption during soil cultivation. The dependence of traction resistance of the operating elements of tillage machines on the conditions of their operation was revealed. It is determined that the process of sticking soil on the surfaces of operating elements is one of the reasons for the increase of traction resistance. The analysis of modern methods and techniques to reduce the amount of soil sticking on the working surfaces of the tillers was carried out. The nature of the adhesion of soil particles to the cutting elements and the surface of the working surfaces of the tillers is taken into account from the point of view of the study at the macro and micro levels. To study the process of soil sticking, a serial Hardox 400 steel operating element, coated with Kocetal K300 and high molecular weight polyethylene and basalt fibre was selected. The values of changes of soil sticking index on the working surface of the deep tillers from the speed of movement of the operating element of tilling machine and the applied coatings of different materials, and the statistical characteristics of the measurements were obtained. The nature of the dependence and the magnitude of the horizontal component of the force of traction resistance of the tiller on the speed of its movement, the absolute humidity of soil, the particle size of the loamy soil and on the depth of its cultivation were determined.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 Розв’язання проблеми надійності технологічних процесів вантажних перевезень підприємствами агропромислового виробництва(ЦНТУ, 2019) Аулін, В. В.; Голуб, Д. В.; Великодній, Д. О.; Дьяченко, В. О.; Аулин, В. В.; Голуб, Д. В.; Великодный, Д. О.; Дьяченко, В. О.; Aulin, V.; Holub, D.; Velykodniy, D.; Dyachenko, V.Розроблено структурно-функціональні схеми технологічного процесу перевезень в агропромисловому виробництві на прикладі транспортування зерна на експорт підприємством виробником. Виявлено взаємодію автомобільного транспорту з іншими видами транспорту в цьому процесі. Запропоновано різні варіанти реалізації структурно-функціональних схем процесу перевезення зерна та проаналізовано їх елементи як технологічні операції. Дана оцінка ймовірності безвідмовної роботи при реалізації технології перевезення зерна на експорт від кількості структурних елементів і запропоновані варіанти структурно-функціональної схеми. Виявлено, що структуризація процесу перевезень у вигляді послідовності взаємодії його учасників дозволяє вирішити завдання зниження кількості структурних елементів функціонально-структурної схеми і відповідно підвищити надійність транспортних систем. Разработаны структурно-функциональные схемы технологического процесса перевозки в агропромышленном производстве на примере транспортировки зерна на экспорт предприятием производителем. Выявлено взаимодействие автомобильного транспорта с другими видами транспорта в этом процессе. Предложены разные варианты реализации структурно-функциональных схем процесса перевозки зерна и проанализированы их элементы как технологические операции. Дана оценка вероятности безотказной работы при реализации технологии перевозки зерна на экспорт от количества структурных элементов и варианта структурно-функциональной схемы. Выявлено, что структуризация процесса перевозок в виде последовательности взаимодействия его участников позволяет решить задачу снижения количества структурных элементов функционально-структурной схемы и соответственно повысить надежность транспортных систем. The interaction of road transport with other modes of transport in the complex transport system of transportation of grain for export is revealed. Different variants of realization of structural-functional scheme of grain transportation process are constructed, their elements are analyzed in the form of technological operations. The estimation of the probability of failure-free operation from the number of structural elements of the structural-functional scheme of the reliability of the transport system is given. It is shown that the direct transport scheme of transportations is more reliable than the transport-warehouse scheme. It was revealed that the presence of auxiliary or providing technological operations significantly increases the number of structural elements of the transport system reliability scheme. The condition of maintenance and increase of reliability typical for the transport system of transportation of cargoes and passengers is formulated and participation of participants of processes of transportations under conditions of outsourcing is clarified. Different combinations of participants of the transportation process are considered and the procedure for determining their number is developed. It is shown that the structuring of the process of transportation of cargoes and passengers in the form of a sequence of interaction of its participants, and not as a sequence of technological operations, allows us to solve the problem of reducing the number of structural elements of the functional and structural scheme of the reliability of transport systems. The analysis of the criteria for the selection of participants in the transport process and their grouping according to the timeliness of the provision of transportation orders, the attractiveness of commercial terms of interaction, the range of transport services, and the reliability of interaction with subcontractors are determined. The concept of criteria for establishing organizational relationships between the participants in the transportation process, which are ordered by contractual relations, is clarified. The scheme of the relationship of the type of contractual relations with the level of reliability of transport systems is presented. It is shown that a reliable assessment of reliability involves detailing the process of transportation in sections, requiring the use of quantitative criteria. The algorithm of optimization of the structural-functional scheme of reliability of the transport system is constructed, in which the sequence of application of the approach of providing and increasing reliability by optimizing the number of structural elements is presented.