vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2023_1_241vrgup-147Research ArticleПОДВИЖНОЙ СОСТАВ, БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ И ЭКОЛОГИЯROLLING STOCK, TRAFFIC SAFETY AND ENVIRONMENTТехнические решения по регулированию увеличения скорости управляемого истечения песковоздушной смесиTechnical solutions for regulating the increase in the speed of controlled outflow of sand-air mixtureКоноваловП. Ю.KonovalovP. Yu.

Коновалов Павел Юрьевич, кафедра «Тяговый подвижной состав», старший преподаватель 

Konovalov Pavel Yurievich, Chair «Traction Rolling Stock», Senior Lecturer

pashafromru@yandex.ruЯицковИ. А.YaitskovI. A.

Яицков Иван Анатольевич, кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство», доктор технических наук, профессор 

Yaitskov Ivan Anatolevich, Chair «Car and Cars Facilities», Doctor of Engineering Sciences, Professor 

yia@rgups.ruРостовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)Rostov State Transport University (RSTU)20233003202301241247Copyright © Коновалов П.Ю., Яицков И.А., 20232023Коновалов П.Ю., Яицков И.А.Konovalov P.Y., Yaitskov I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/147

Предложена трехмерная модель конструкции усовершенствованной системы пескоподачи с применением эффекта виброожижения с помощью поршневого пневматического вибропульсатора одностороннего типа для плавного непрерывного регулирования количества песка из корпуса форсунки песочницы и использованием эжекции дополнительного количества воздуха через газоструйный инжектор для увеличения скорости истечения песковоздушной смеси при раздельном независимом питании сжатым воздухом инжектора и вибропульсатора. Представлены результаты моделирования транспортировки песковоздушной смеси с целью определения зависимости скорости истечения и массового расхода сжатого воздуха от величины давления перед рабочим соплом газоструйного инжектора для двух различных диаметров проходного сечения сопла 3,9 и 5 мм. По полученным результатам для реализации регулирования скорости транспортировки песковоздушной смеси путем управления величиной давления сжатого воздуха, подводимого к рабочему соплу газоструйного инжектора, с целью компенсации потерь на различные сопротивления в системе пескоподачи рациональнее использовать сопло диаметром проходного сечения 5 мм.

The paper proposes three-dimensional model of the design of an improved sand supply system using the effect of vibration liquefaction using a one-way piston pneumatic vibropulsator for smooth continuous regulation of the sand amount from the sandbox nozzle body and the ejection use of an additional amount of air through a gas jet injector to increase the ejection rate of the sand-air outflow mixture with separate independent supply of compressed air to the injector. The results of modeling the transportation of a sand-air mixture in order to determine the dependence of the outflow rate and mass flow rate of compressed air on the pressure in front of the working nozzle of a gas-jet injector for two different diameters of the nozzle flow section of 3.9 and 5 mm are presented. According to the results obtained, to implement the regulation of the speed of transportation of the sand-air mixture by controlling the pressure of the compressed air supplied to the working nozzle of the gas-jet injector, in order to compensate for losses due to various resistances in the sand supply system, it is more rational to use a nozzle with a diameter of the passage section of 5 mm.

система пескоподачискорость истеченияпесковоздушная смесьмоделированиевычислительный экспериментрегулированиедавлениесжатый воздухand supply systemoutflow velocitysand-air mixturemodelingcomputational experimentregulationpressurecompressed airReferencesImproving the efficiency of the path-rolling stock system based on the implementation of anisotropic frictional bonds / V. V. Shapovalov, V. I. Kolesnikov, P. V. Kharlamov [et al.] // IOP Conf. Series : Materials Science and Engineering 900 (2020) 012011 – DOI 10.1088/1757-899X/900/1/012011.Improving the efficiency of the path-rolling stock system based on the implementation of anisotropic frictional bonds / V. V. Shapovalov, V. I. Kolesnikov, P. V. Kharlamov [et al.] // IOP Conf. Series : Materials Science and Engineering 900 (2020) 012011 – DOI 10.1088/1757-899X/900/1/012011.Kokhanovsky, V. A. A Lubricant for Rotaprint Lubrication of the Wheel–Rail System / V. A. Kokhanovsky, D. V. Glazunov // Journal of Friction and Wear. – 2020. – No. 41(6). – Р. 531– 537. – DOI 10.3103/S1068366620060100.Kokhanovsky, V. A. A Lubricant for Rotaprint Lubrication of the Wheel–Rail System / V. A. Kokhanovsky, D. V. Glazunov // Journal of Friction and Wear. – 2020. – No. 41(6). – Р. 531– 537. – DOI 10.3103/S1068366620060100.Metal Plating of Friction Surfaces of the «Wheel– Rail» Pair / V. V. Shapovalov, Y. F. Migal, A. L. Ozyabkin [et al.] // Journal of Friction and Wear. – 2020. – No. 41(4). – Р. 338–346. – DOI 10.3103/s1068366620040121.Metal Plating of Friction Surfaces of the «Wheel– Rail» Pair / V. V. Shapovalov, Y. F. Migal, A. L. Ozyabkin [et al.] // Journal of Friction and Wear. – 2020. – No. 41(4). – Р. 338–346. – DOI 10.3103/s1068366620040121.Коновалов, П. Ю. Улучшение противобуксовочных свойств транспортных машин на основе модернизации пневмопривода песочной системы / П. Ю. Коновалов, Ю. П. Булавин, И. В. Волков // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2021. – № 1(81). – С. 8–19. – DOI 10.46973/0201- 727X_2021_1_8.Konovalov, P. Yu. Improving the traction properties of transport vehicles based on the modernization of the pneumatic drive of the sand system / P. Yu. Konovalov, Yu. P. Bulavin, I. V. Volkov // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universitetf Putey Soobsheniya. – 2021. – No. 1(81). – P. 8– 19. – DOI 10.46973/0201-727X_2021_1_8.Konovalov, P. Y. Increasing the outlet flow velocity of the locomotive sand feeding system using ejecting / P. Y. Konovalov and Y. P. Bulavin // AIP Conference Proceedings 2503, 050032 (2022). – URL: https://doi.org/10.1063/5.0099759 (Published Online: 13 October 2022).Konovalov, P. Y. Increasing the outlet flow velocity of the locomotive sand feeding system using ejecting / P. Y. Konovalov and Y. P. Bulavin // AIP Conference Proceedings 2503, 050032 (2022). – URL: https://doi.org/10.1063/5.0099759 (Published Online: 13 October 2022).Булавин, Ю. П. Экспериментальное исследование работы модернизированной форсунки песочницы в условиях вибрации / Ю. П. Булавин, П. Ю. Коновалов, И. В. Волков // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2022. – № 1(85). – С. 8–15. – DOI 10.46973/0201-727X_2022_1_8.Bulavin, Yu. P. Experimental study of the operation of a modernized sandbox nozzle in vibration conditions / Yu. P. Bulavin, P. Yu. Konovalov, I. V. Volkov // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universitetf Putey Soobsheniya. – 2022. – No. 1(85). – P. 8–15. – DOI 10.46973/0201-727X_2022_1_8.Konovalov, P. Yu. Analysis of granular materials vibrorheology of a railway sanding system / P. Yu. Konovalov, Yu. P. Bulavin, I. V. Volkov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering : International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment 2019, ICMTME 2019, Sevastopol, 09–13 September 2019 year. Vol. 709, 3, Issue 2. – Sevastopol : Institute of Physics Publishing, 2020. – P. 033093. – DOI 10.1088/1757-899X/709/3/033093.Konovalov, P. Yu. Analysis of granular materials vibrorheology of a railway sanding system / P. Yu. Konovalov, Yu. P. Bulavin, I. V. Volkov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering : International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment 2019, ICMTME 2019, Sevastopol, 09–13 September 2019 year. Vol. 709, 3, Issue 2. – Sevastopol : Institute of Physics Publishing, 2020. –P. 033093. – DOI 10.1088/1757-899X/709/3/033093.Improving the pneumatic actuator of the locomotive sand feeding system by increasing the outlet flow velocity / Y. P. Bulavin, P. Y. Konovalov, I. V. Volkov, O. N. Bessarabova // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering : Ser. 4 2020 International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment, ICMTMTE 2020, Sevastopol, 07–11 September 2020. Vol. 971. – BRISTOL, ENGLAND : IOP Publishing Ltd, 2020. – P. 042032. – DOI 10.1088/1757-899X/971/4/042032.Improving the pneumatic actuator of the locomotive sand feeding system by increasing the outlet flow velocity / Y. P. Bulavin, P. Y. Konovalov, I. V. Volkov, O. N. Bessarabova // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering : Ser. 4 2020 International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment, ICMTMTE 2020, Sevastopol, 07–11 September 2020. Vol. 971. – BRISTOL, ENGLAND : IOP Publishing Ltd, 2020. – P. 042032. – DOI 10.1088/1757-899X/971/4/042032.Анализ выходных характеристик пневмопривода системы пескоподачи транспортных машин / П. Ю. Коновалов, Ю. П. Булавин, И. В. Волков, И. А. Яицков // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2020. – № 3. – С. 242–253. – ISSN 2071-6168.Analysis of output characteristics of the pneumatic actuator of the transport machine’s sand feeding system / P. Y. Konovalov, Y. P. Bulavin, I. V. Volkov, I. A. Yaitskov // Izvestiya TulGU. Technical sciences. – 2020. – No. 3. – P. 242–253. – ISSN 2071-6168.Волков, И. В. Учет различных факторов при разработке системы непрерывной дозированной подачи песка / И. В. Волков, Ю. П. Булавин, П. Ю. Коновалов // Транспорт: наука, образование, производство : сборник научных трудов, Ростов-на-Дону, 23–26 апреля 2019 года. Том 3. – Ростов-на-Дону : РГУПС, 2019. – С. 261–265. – EDN PAKYEH.Volkov, I. V. Taking into account various factors in the development of a continuous metered sand supply system / I. V. Volkov, Yu. P. Bulavin, P. Yu. Konovalov // Transport: science, education, production: collection of scientific papers, Rostovon-Don, April 23–26, 2019. Vol. 3. – Rostov-onDon : RSTU, 2019. – P. 261–265. – EDN PAKYEH.Булавин, Ю. П. Исследование особенностей транспортировки песковоздушной смеси с учетом местных сопротивлений трубопровода / Ю. П. Булавин, П. Ю. Коновалов // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2022. – № 3(87). – С. 26–35. – DOI 10.46973/0201-727X_2022_3_26.Bulavin, Yu. P. Investigation of the peculiarities of transportation of sand-air mixture taking into account local pipeline resistances / Yu. P. Bulavin, P. Yu. Konovalov // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobsheniya. – 2022. – No. 3(87). – P. 26–35. – DOI 10.46973/0201-727X_2022_3_26.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.