Створено асинхронний регулюємий мотор-вентилятор із широким діапазоном робочого ковзання для охолоджуючого пристрою дизеля тепловозу з метою зниження витрат енергії на привід вентиляторів охолоджуючого пристрою та підвищення надійності дизеля тепловоза. Існуючі системи плавного регулювання повітря: з поворотними лопатями, частотне регулювання мотор-вентиляторів, а також двошвидкісний електропривід вентиляторів не відповідають вимогам надійності, технологічності, вартісним показникам. Запропоновано плавний фазовий спосіб регулювання, який у 3,7 рази економічніший, ніж серійний релейний спосіб. Частота обертання мотор-вентилятора регулюється зміною напруги на обмотці статора фазовим способом за допомогою тиристорного перетворювача напруги. Встановлено, що обмотка ротора складається з мідних стрижнів та феромагнітних короткозамкнених кілець.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням підвищення ефективності експлуатації магістральних тепловозів шляхом вдосконалення технології їх обслуговування та ремонту з діагностуванням. Виконано розробки типових сполучень додаткових робіт на ділянках технічного обслуговування (ТО-3) та поточного ремонту (ПР-1) магістральних тепловозів із діагностуванням. Проведено моделювання раціональної організації робіт на ділянках ТО і ПР тепловозів та отримано залежності програми обслуговувань і ремонтів від впливу експлуатаційних факторів. Розроблено методику та проведено розрахунки щодо визначення дислокації пунктів комплексного діагностування (ПКД), а також технічні вимоги з метою створення й оснащення ПКД магістральних тепловозів. Визначено основні параметри функціонування ПКД. Наведено приклади практичної реалізації результатів досліджень щодо організації роботи ПКД і оснащення його стаціонарними і пересувними засобами. Запропоновано методику оцінки економічної ефективності з визначенням прогнозованих термінів окупності.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему покращення техніко-економічних показників і стабілізації якості чавуну з кулястим графітом у литих заготівках (маслотах) поршневих кілець за відцентрового лиття у кокіль шляхом, насамперед, використання раціональних режимів модифікування, оптимізації хімічного складу металу та скорочення термічної обробки виливків. Досліджено ефективність використання сфероїдизувальних модифікаторів у вигляді лігатур (сплавів на основі кремнію, заліза, міді, нікелю) та брикетів (запресованих сумішей матеріалів дрібних фракцій). Випробовано спосіб графітизувальної обробки розплаву чавуну в ливарній формі у процесі її обертання. Вивчено фізико-механічні властивості комплексно легованого чавуну та рекомендовано його оптимальний хімічний склад для поршневих кілець. Проведено виробничі випробування розроблених технологічних рішень і зроблено оцінку їх ефективності.

  Скачати повний текст

Установлено статистичну залежність динаміки відновлення вузлів і деталей тепловозів. Доопрацьовано метод вибору маршрутів, який визначає основні напрямки формування технологічних процесів відновлення, дефектації та утилізації вузлів і деталей тепловозів за умов заводського ремонту, розроблено модель, яка використовує формалізацію визначення якісних властивостей стосовно їх придатності до використання на підставі стохастичних зв'язків між виявленими дефектами. Науково обгрунтовано маршрутну технологію відновлення на підставі визначення "узагальненої деталі" за альтернативними ознаками. Запропоновано раціональні маршрути відновлення деталей на підставі виявлення сполучених дефектів у вузлах і деталях тепловозів у разі проведення заводського ремонту. Досліджено динаміку виключення тепловозів з інвентарю та визначено характерні пошкодження у вузлах тягових електричних машин, за якими розроблено методику, що дає змогу кількісно оцінити втрати кольорових і чорних металів у вузлах тепловозів, які розробляються на металобрухт. Запропоновано механізм оцінки витрат некапітального характеру, зумовлені вдосконаленням технології та організації заводського ремонту тепловозів і визначено шляхи його впровадження.

  Скачати повний текст

Висвітлено теорію математичного моделювання характеристик теплових чотиритактних двигунів типу Д80 з оптимізацією їх конструктивних і регулювальних параметрів. Розроблено методику розрахунку та оцінено економічний ефект від модернізації тепловозного парку Укрзалізниці одним типорядом дизелів Д80. Наведено результати стендових та експлуатаційних випробувань дизелів 1Д80Б і 4Д80Б. Запропоновано усереднену гістограму режимів завантаження дизеля маневрового тепловоза, одногодинний експлуатаційний цикл з метою проведення реостатних випробувань. Вперше експериментальним методом визначено значення коефіцієнта, який враховує вплив перехідних процесів на середньоексплуатаційні витрати палива дизеля маневрового тепловоза.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано моделі визначення надійності дизель-поїзда з-під кузовним розміщенням енергетичної установки та передачею змінного струму на етапі проектування методом блок-схем. Створено модель визначення надійності дизель-поїзда з використанням напівмарківських процесів. Удосконалено модель для формування раціональної системи обслуговування та ремонту дизель-поїзда. Запропоновано моделі розрахунку економічного ефекту від застосування нових методів прогнозування на етапі проектування.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Наведено основні результати робіт, пов'язаних з підвищенням економічності перспективних локомотивів і таких, що модернізуються, за рахунок застосування енергоощадних електромеханічних систем повітропостачання для охолоджувальних пристроїв. Доведено, що застосування неперервно регульованих напругою електромеханічних систем повітропостачання з асинхронними мотор-вентиляторами з феромагнітними елементами у струмовому ланцюгу ротора розширює діапазон інтегративних властивостей систем повітропостачання. Проведено теоретичний аналіз робочих процесів в основних вузлах і в перспективних електромеханічних системах повітропостачання. Висвітлено результати експериментальних досліджень на натурних стендах і локомотивах. Вперше вирішено проблему поліпшення енергетичних властивостей локомотивів створенням об'єднаної системи керування повітропостачанням охолоджуючих пристроїв теплосилового та тягового обладнання локомотива. Обгрунтовано наукові принципи вдосконалення систем повітропостачання з метою підвищення економічності локомотива з залученням технічних рішень, спрямованих на створення неперервно регульованих напругою електромеханічних систем з асинхронними мотор-вентиляторами з феромагнітними елементами у струмовому роторному ланцюгу. Вдосконалено теоретичний апарат дослідження та розрахунку регульованих напругою асинхронних мотор-вентиляторів з феромагнітними елементами у струмовому роторному ланцюгу. Розроблено математичні моделі електромеханічних перетворювачів енергії для систем повітропостачання охолоджувальних пристроїв. Теоретично визначено їх статичні та експериментально динамічні характеристики регулювальних органів для автоматичних систем регулювання температурних режимів теплосилового та тягового обладнання. Виконано теоретичний аналіз режимів роботи зв'язних двоконтурних охолоджувальних пристроїв теплосилової установки (ТСУ) з неперервно регульованими напругою мотор-вентиляторами для експлуатаційних режимів роботи ТСУ та експлуатаційних температур зовнішнього повітря. Внаслідок аналізу обгрунтовано створення об'єднаної системи регулювання температурними режимами теплосилової установки та регулювання збудження генератора енергопостачання локомотива (від якого збуджується тяговий генератор через керований збудник), що дало можливість виключити ті, що дорого коштують та складні проміжні перетворювачі (напруги та частоти) у силових ланцюгах для регулювання частоти обертання мотор-ветиляторів. Запропоновано принцип побудови та методику розрахунку настроюваних параметрів комбінованої автоматичної системи регулювання температури теплоносіїв ТСУ з регульованими асинхронними мотор-вентиляторами в процесі живлення від тиристорного перетворювача напруги. Викладено методи синтезу та дослідження ефективних структур об'єднаних електромеханічних систем керування повітропостачанням охолоджувальних пристроїв теплосилового та тягового обладнання.

  Скачати повний текст

Запропоновано перспективний підхід для визначення коефіцієнтів оптимізованого функціоналу методу аналітичного конструювання регуляторів за критерієм узагальненої роботи (АКУР), базуючись на теорії рівноважних моделей, що дозволило одержати спектр можливих рішень й обгрунтувати необхідність застосування евристичних методів пошуку структур і параметрів системи керування з використанням даного методу. Наведено моделі каналів САР генератора, тягових асинхронних двигунів (ТАД), електромеханічної системи дизель-потягу, що дозволило уточнити структури та визначити конструктивні параметри компонентів автоматизованих систем керування технологічними процесами (АСК ТП) в електропередачі дизель-потягу. Розроблено алгоритми синтезу керувань у функції фазових координат, що дало змогу здійснити розробку АСК ТП електропередачі, що забезпечує вдосконалювання технологічного процесу перевезення вантажів і пасажирів й оптимізацію енергетичних показників дизель-потягу. Створено методику оцінки якості системи керування за використання перехідної характеристики й питомої витрати електроенергії на одиницю пройденого шляху, що дозволило у процесі досліджень автоматизувати процес відбору "кращих" варіантів синтезованої САК. Запропоновано структуру регулятора на основі паралельно працюючого основного регулятора та допоміжного, на базі тришарової нейронної мережі, що дозволило поліпшити якісні показники технологічного процесу САК електропередачі дизель-потягу. Розвинуто метод АКУР у змісті визначення коефіцієнтів оптимізованого функціоналу на основі методу Лагранжа та критерію Сильвестра, що дозволило усунути недолік, зумовлений методикою знаходження коефіцієнтів синтезованої системи керування.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель визначення технічного рівня дизель-поїздів. Отримано функціональні залежності технічного рівня від року побудови, потужності та інших техніко-економічних показників. Наведено стратегію "дослідження - виробництво" з процедурою розв'язання задач оптимізації з використанням "Ховард-методу". Розроблено модель оцінки експлуатаційної ефективності дизель-поїздів в експлуатації.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод використання енергії електродинамічного гальмування тепловоза для активації робочих середовищ, що дозволить підвищити його енергетичну ефективність. Одержано емпіричні залежності зміни фізикс-кінетичних властивостей дизельного палива (густини, в'язкості, "умовної" енергії активації передполум'яних реакцій) в результаті озонування від концентрації озону, що подається у паливо, і часу його зберігання для визначення економічних та екологічних характеристик роботи силової енергетичної установки тепловоза. Встановлено межі допустимих значень концентрації озону, що подається у паливо, і часу його зберігання відповідно до рівня економічних та екологічних параметрів роботи енергетичної установки, шляхом врахування залежності зміни "умовної" енергії активації передполум'яних реакцій дизельного палива під час озонування в математичній моделі робочого процесу енергетичної установки тепловоза. Одержала подальший розвиток математична модель електродинамічного гальмування тепловоза, що базується на взаємозв'язку енергетичного балансу тягового електродвигуна й умов руху поїзда з опором озонатора, що дозволяє встановити резерв використання енергії гальмування для активації робочих середовищ.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення ефективності масляної системи тепловоза шляхом встановлення пристрою для обробки моторних олив електростатичним полем. Запропоновано нову технологію покращання експлуатаційних характеристик моторних олив масляної системи тепловоза за рахунок обробки їх електростатичним полем з метою підвищення русурсу дизелів. Теоретично й експериментально доведено доцільність використання пристрою для обробки моторних олив електростатичним полем у масляній системі тепловоза.

  Скачати повний текст

Набула подальшого розвитку теорія систем керування тяговими електропередачами на основі зменшення впливу варіації параметрів механічних та електричних частин, зменшення впливу дії пружних зв'язків між елементами тягової електропередачі на роботу системи, нормування динамічних характеристик руху дизель-поїзда (ДП), нової модернізованої структурної схеми тягової електропередачі, що дозволило підвищити ефективність роботи ДП. Удосконалено подвійний регулятор струму за рахунок врахування в його передаточній функції варіації параметрів контурів тягової електропередачі, що дозволило зменшити вплив температурних коливань на якість перехідних характеристик керування ДП. Вперше синтезовано регулятор частоти для системи керування автономним інвертором напруги, побудованої на основі подвійного регулятора струму, який враховує наявні пружні зв'язки між елементами тягової електропередачі ДП. Розроблено новий задатчик руху поїзда, що дозволяє нормувати значення прискорення, ривка та швидкості руху ДП у звичайних та аварійних режимах, з одночасним керуванням перехідними процесами електричних контурів тягової електропередачі.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблему підвищення сепара- та експлуатаційних показників систем охолодження тягового електроустаткування локомотивів. Зазначено, що її вирішення здійснене у напрямку зменшення матеріалоємності фільтрів контактної дії у разі одночасного підвищення їх технічних характеристик, а також створення патентоспроможного інерційного повітроочищувача так званого балістичного типу, що поєднує високі сепараційні та аеродинамічні якості зі здатністю до самоочищення від забруднень в експлуатації. Виконано теоретично-розрахункові дослідження, проведено великий обсяг емпіричних досліджень елементів, моделей та натурних відсіків повітроочищувачів локомотивів, що дозволило довести їх оцінні показники до необхідного рівня. На підставі зіставлення техніко-економічних характеристик фільтрів контактної дії та балістичних повітроочищувачів доведено перевагу інерційного очищення повітря у разі довільного реального пилового забруднення атмосферного повітря.

  Скачати повний текст

Запропоновано застосування у тепловозах нової конструкції водомасляного теплообмінника, що дозволяє замінити коштовні теплообмінні поверхні з мідних трубок малого діаметра більш дешевшими сталевими листами із гофрами спеціального профілю та корисним застосуванням змушеної вібрації для інтенсифікації теплообміну, внаслідок чого досягається економічний ефект.

  Скачати повний текст

Вирішуються завдання підвищення ефективності тепловозів шляхом використання в системі охолодження водоповітряних секцій радіатора з сітчастим оребренням, які дозволяють звести до мінімуму використання гостродефіцитних кольорових металів і сплавів. Повідомляється про аналітичну залежність, що характеризує зв'язок інтенсивності тепловіддачі сітчастої поверхні до питомого теплоутримання потоку, тобто число Стантона для сітчастого оребрення водоповітряних секцій радіатора.

  Скачати повний текст

Міститься теоретичне обгрунтування і експериментальне підтвердження ефективності розроблених засобів оптимізації температурних ріжимів теплоносіїв тепловозу за рахунок зменшення термодинамічної похибки пневматичних регуляторів. На базі запропонованих математичних моделей та експериментальних досліджень розроблений ряд патентоспроможних конструкцій, застосування яких в регуляторах температури теплоносіїв тепловозу та інших промислових установках, дозволили зменшити термодинамічну похибку цих приладів. Основні результати роботи знайшли застосування при проектуванні систем автоматичного регулювання температури теплоносіїв перспективного тепловозу.

  Скачати повний текст

З метою підвищення працездатності паливної апаратури тепловозних дизелів запропоновано подрібнювати механічні домішки, що входять до складу дизельного палива, до розмірів менших, ніж робочі зазори у парах тертя, що значно покращує протизношувальні властивості палива. Для подрібнення механічних домішок рекомендовано використовувати гідродинамічний диспергатор. Теоретично обгрунтовано доцільність диспергування дизельного палива шляхом встановлення зв'язку між гранулометричним складом забруднень палива та зношенням пар тертя, які змащуються цим паливом. Виявлено позитивний вплив гідродинамічного диспергування на протизношувальні, антифрикційні та антикорозійні властивості дизельного палива. Встановлено, що швидкість зношення пар тертя реальної паливної апаратури під час роботи на диспергованому паливі зменшується у 1,4 рази. Надано практичні рекомендації щодо застосування диспергатора на тепловозах.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вперше одержано аналітичні залежності розподілу поля швидкостей за висотою панелі секцій радіатора від геометричних (довжини секції радіатора та ступеня дифузорності шахти) та режимних (витрат повітря через шахту ОП) чинників ОП нагнітального типу з радіально-кільцевим дифузором. З використанням виявлених закономірностей удосконалено аеродинамічну схему шахти. Виконано оцінку впливу нерівномірностей розподілу повітряного потоку по панелі радіатора на її теплорозсіювальну здатність в ОП зазначеного типу та наведено рекомендації щодо використання методики енергетичного розрахунку ОП.

  Скачати повний текст