Preview

Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения

Расширенный поиск
№ 3 (2024)
Скачать выпуск PDF

МАШИНОСТРОЕНИЕ

8–16 9
Аннотация

Предложена комплексная методика совершенствования узла «пятник – подпятник», включающая обработку поверхности подпятника методом электроискрового легирования в индустриальном масле И-40 вольфрамовым электродом FUBAG и использование пластичных смазочных материалов, содержащих эффективные присадки, способствующие образованию вторичных структур на металлическом контртеле. Проведены трибологические испытания на машине трения с образцами из стали 30Х13 после обработки методом электроискрового легирования в присутствии смазочного материала ПУМА-МР. В качестве присадки использован двойной метафосфат кальция и цинка. С помощью методов планирования эксперимента исследовано влияние процентного содержания присадки и нагрузочно-скоростных условий на величину износа. Оптимизация содержания присадки к смазочному материалу позволила существенно увеличить ресурс работы исследуемой фрикционной системы.

17–27 10
Аннотация

Рассмотрена задача определения физико-механических и трибологических параметров ионно-плазменных покрытий DLC, нанесенных на стальную подложку с использованием азота для стабилизации структуры и толщины покрытий. Полученные зависимости коэффициента трения µ и длины пробега L образцов до момента разрушения покрытия от тока и индукционных катушек (λ, А) – мощности ионного потока, количества стабилизатора – азота (%N) позволили не только оптимизировать режимы нанесения покрытия, но и выявить недостатки DLC-покрытий. В частности, установлено, что коэффициент трения практически остается постоянным и достаточно малым во всем диапазоне нагрузок на уровне µ = 0,17. Что касается износа, то в интервале значительных нагрузок экспериментальная зависимость пути трения до разрушения непрерывно убывает и стремится к нулю. Поэтому дальнейшие исследования были направлены на разработку технологии получения комбинированного покрытия путем чередования металлокерамических слоев CrAlSiN, полученных дуговым напылением путем физического вакуумного осаждения PVD-покрытий, и углеродных (в том числе алмазоподобных) слоев, полученных лазерным испарением графита, без извлечения образцов-подложек из вакуумной камеры установки BRV-600. В результате совмещения высокой износостойкости нитридного покрытия CrAlSiN и низкого коэффициента трения покрытия DLC существенно увеличивает износостойкость высоконагруженных трибосопряжений.

28–35 8
Аннотация

Рассмотрены основные виды заготовок тел вращения в форме колпачка с неявной и явной асимметрией и предложенное универсальное механическое дисковое бункерное загрузочное устройство с зубьями и регулируемым ориентатором для их автоматической загрузки в технологическое оборудование патронного производства. Описаны основные этапы проектирования универсального механического дискового бункерного загрузочного устройства с зубьями и регулируемым ориентатором, в процессе которого будет реализована загрузка различных по форме и размерам заготовок с возможностью быстрой переналадки с одного типоразмера на другой, обеспечено надежное функционирование при ориентировании заготовок, повышена вероятность захвата заготовок карманами универсального бункерного загрузочного устройства с целью увеличения его производительности.

36–42 9
Аннотация

Рассмотрены вопросы применения нового матричного связующего для антифрикционного полимерного композиционного покрытия. В разрабатываемом покрытии применяется армирующий каркас на основе органических волокон, включающий политетрафторэтиленовые волокна (ПТФЭ) и полиамидные нити. В качестве адгезива было выбрано растворное связующее на основе фенилона, модифицированное наполнителями. В исследовании многокомпонентных систем, таких как композитные материалы, возникает задача определения влияния каждого компонента на свойства конечного продукта. Для решения этой задачи предлагается использовать симплекс-решётчатые планы. Это обеспечивает достаточно полное установление влияния каждого компонента на результирующие свойства композита и позволяет получить более точные и надежные результаты.

43–49 8
Аннотация

Рассмотрена традиционная технология и основные этапы изготовления патронов. Показана необходимость применения систем автоматической загрузки с механическими дисковыми бункерными загрузочными устройствами для подачи с требуемой производительностью и высокой надёжностью в автоматические машины и линии патронного производства штучных заготовок и готовых изделий, имеющих форму тел вращения. Представлена универсальная конструкция механического дискового бункерного загрузочного устройства с зубьями и регулируемым ориентатором для заготовок тел вращения в форме колпачка. Рассмотрен принцип функционирования и особенности наладки предложенной универсальной конструкции при ориентировании заготовок в форме колпачка, имеющих различное соотношение геометрических параметров.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, АВТОМАТИКА И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ

50–55 8
Аннотация

В статье предложен метод генерации программного кода на основе параметров модели нейронной сети. Обоснована необходимость разработки данного метода для повышения быстродействия программного обеспечения и расширения возможностей интеграции в системы с ограниченными аппаратными ресурсами. Рассмотрен процесс синтеза программного обеспечения, включающий создание кода прямого прохода нейронной сети, основанного на параметрах ее модели. Приведены примеры реализации кода для различных конфигураций нейронных сетей, включая сети с одним и несколькими выходами. Результаты показывают возможность уменьшения временных и ресурсных затрат при выполнении расчетов в нейронных сетях, что позволяет эффективно использовать низкопроизводительное оборудование для выполнения задач на основе нейронных сетей, что снижает затраты на оборудование. Сгенерированный код может быть легко интегрирован в различные системы, включая те, которые имеют ограниченные аппаратные ресурсы. Методология позволяет адаптировать и масштабировать решения под конкретные задачи и требования, что особенно важно для прикладных задач в областях, таких как обработка изображений и видео, распознавание речи и текстов, анализ данных и прогнозирование.

56–67 8
Аннотация

Актуальность исследования обусловлена внедрением единой системы управления движением поездов на магистральных железных дорогах, основанной на микропроцессорных технологиях [1]. Значительная роль в системах технической диагностики тягового подвижного состава отводится путевым датчикам. Научновнедренческий центр «Безопасность транспорта» (НВЦ БТ) Ростовского государственного университета путей сообщения провел исследование параметров сигнала, получаемого при проходе колеса над магнитоиндукционными датчиками; новые конструкции датчиков и метод обработки их сигналов позволяют не только считать оси, но и выявлять дефекты колес. Анализ сигналов, модулируемых магнитоиндукционным датчиком при проходе над ним колесной пары подвижного состава, благодаря современным аппаратнопрограммным комплексам и возможностям графического представления данных может отражать реальную картину состояния профиля колесных пар проходящего поезда, а также позволяет определить перекосы тележки, наличие волокущихся деталей, критично-перегретые буксы. В статье представлен графико-цифровой метод обработки сигнала для получения диагностической информации мониторинга состояния колес подвижного состава железнодорожного транспорта.

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ И ТРАНСПОРТНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

68–78 8
Аннотация

Работа посвящена изучению деформаций образцов глинистого грунта, а также оценке их накопления для условий приложения многократных циклических нагрузок в условиях осесимметричного нагружения, имитирующих работу грунтов насыпей при поездном воздействии. Исследования проведены для образцов глинистого грунта, находящихся в максимально-уплотненном и недоуплотненном состояниях, а также при влажности грунта выше оптимальной. Полученные зависимости экстраполированы на период длительной эксплуатации функцией из трех экспонент. Такая методика может оказаться востребованной при определении сроков консолидации и величины накопления остаточных деформаций грунтовых инженерных сооружений, подверженных циклическим нагрузкам и воздействиям.

УПРАВЛЕНИЕ И ЛОГИСТИКА НА ТРАНСПОРТЕ

79–89 9
Аннотация

Изменение парадигмы функционирования транспортно-логистического рынка России, вызванное переориентацией основных потоков товародвижения на «во- сточное» направление, требует ускоренного технологического и инфраструктурного развития транспортной системы Дальневосточного региона. Осуществляется модерни- зация железнодорожной инфраструктуры Восточного полигона для пропуска заявлен- ных объемов грузопотока, при этом необходимо обеспечить эффективную переработку транспортных средств и грузов на объектах терминально-логистической инфраструк- туры. Цель работы заключается в разработке решений, направленных на увеличение пе- рерабатывающей способности терминально-логистической инфраструктуры железно- дорожного транспорта путем структурной оптимизации сети грузовых терминалов, консолидации грузопотоков и организации вспомогательных терминалов-демпферов. Задачи исследования включают анализ количественных показателей деятельности тер- минально-складского комплекса Дальневосточной железной дороги, описание характе- ристик и обоснование организации терминала-демпфера для передачи грузопотока. Предметом исследования являются технологические процессы и инфраструктурное развитие терминально-логистической инфраструктуры Дальневосточной железной до- роги. В работе использованы теоретические методы исследования. Статья посвящена вопросам повышения эффективности функционирования грузовых терминалов за счет перераспределения грузопотоков между объектами терминально-логистической инфра- структуры железнодорожного транспорта. Предложена методика выбора грузового тер- минала для передачи грузопотока в условиях наличия ограничивающих факторов.

90–102 9
Аннотация

В связи с развитием транспортной науки на принципах цифровизации и интеллектуализации необходимы мероприятия по совершенствованию методики формирования сети узловых грузовых распределительных центров на конкурентных экономико-географических принципах размещения с учетом мультиагентности транспортного обслуживания и ее реализация посредством разработки адаптивных алгоритмов и программного комплекса. Это позволяет выполнять обработку больших массивов данных, учитывать разноразмерные принципы блочно-модульного проектирования и зонирования узловой территории. В статье рассматривается развитие экономико-географического подхода к разграничению «зон влияний» транспортно-складских объектов за счет оптимизации распределения грузопотоков согласно размерам зон обслуживания и количеству клиентов, использования алгебраических кривых высших порядков в определении конфигурации зон складского обслуживания, формирования модифицированной геометрической евклидовой модели складской сети, задания зависимостей стоимостей перевозок. Для выполнения многовариантных расчетов разработан авторский оптимизационный алгоритм, основанный на методах интегрального исчисления, и программный комплекс в среде Maxima. Рассмотрим пример работы программы на объекте исследования – логистической складской инфраструктуре транспортного узла «Р». Определены эффективные местоположения логистических распределительных центров на плане узла, их «зоны влияния» и прикрепление потребителей складских услуг по критерию минимума транспортных расходов.

ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ, БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ

103–108 9
Аннотация

Рассмотрен способ и технические устройства для продолжительного поддержания температурного режима в обогреваемом изотермическом вагоне, предназначенном для перевозок скоропортящихся пищевых продуктов. Статья является продолжением инициативных исследований авторов по разработке технических решений для типажа изотермических вагонов и крупнотоннажных контейнеров.
Предлагаемые устройства рассматриваются совместно с использованием электрообогревательных элементов и блока тепловых аккумуляторов с большой эквивалентной теплоемкостью, обеспечиваемой фазообратимыми реакциями в теплоаккумулирующем материале. В статье представлены аналитические зависимости для расчета параметров фазового перехода некоторых теплоаккумулирующих материалов, позволяющие рассчитать размеры и выбрать тип теплового аккумулятора, лучшим образом подходящего для использования его при перевозках «термосопригодных» грузов в вагоне-термосе.

109–118 8
Аннотация

Колесная пара является основной частью вагона, ее прочность и долговечность рассчитываются традиционными методами. Однако вопросы обеспечения долговечности колесной пары в течение заданного срока службы в теории вагонов мало изучены. Для обеспечения безопасной и эффективной эксплуатации колесных пар вагонов на сети железных дорог к ним предъявляются различные требования, которые необходимо в первую очередь подтвердить путем оценки показателей прочности и выносливости.
Предложена методика расчета вероятности долговечности колесной пары до достижения ею предельного состояния. Долговечность колесной пары по коэффициенту усталостной выносливости определена исходя из квантиля в зависимости от изменения разности напряжений. Отчет выполнен с учетом основных параметров механических свойств колесной пары (прочность, геометрические размеры пары колеса, качество поверхности). Предложенный метод расчета долговечности колесной пары может быть применен как прогрессивный метод при обеспечении показателей надежности деталей и узлов вагонов, а также других машин и механизмов, что позволит увеличить долговечность колесной пары, а также снизить объем затрат на техническое обслуживание и ремонт вагонов.

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ И ПРОЦЕССОВ

119–129 11
Аннотация

Процесс функционирования интеллектуальной информационно-управляющей системы представляется семантической сетью типовых ситуаций, каждую из которых возможно описать семантической сетью проблемных субситуаций с соответствующими оптимизационными задачами. Когда динамика протекающих процессов удовлетворяет принципу Гамильтона – Остроградского, синтез управлений на основе редукции задачи Лагранжа к изопериметрической задаче приводит к двухточечной краевой задаче, откуда следует множество квазиоптимальных структур управлений. Они могут стать основой построения базы правил. В работе синтезирован один из вариантов закона управления, где для исключения неопределенности выбора его параметра в соответствии с проблемной субституцией использована нечеткая логика. Конструктивность синтезированного интеллектуального закона управления продемонстрирована на примере решения задачи стабилизации скорости поезда с единственным электровозом.

ТРАНСПОРТНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

130–138 8
Аннотация

В статье представлены результаты разработки новых научно обоснованных технических и технологических решений по снижению энергетических потерь, повышению энергообеспечения, эффективности и устойчивости электротяги поездов за счет совершенствования условий взаимодействия и технологий эксплуатации системы тягового электроснабжения и электроподвижного состава для обеспечения энергетической безопасности перевозочного процесса на железнодорожном транспорте.
Решены задачи мониторинга, оценки и прогнозирования состояния энергетической безопасности; определения ресурсов, необходимых для предотвращения угроз энергетической безопасности, что является основой системы управления рисками в области энергетической безопасности электротяги поездов.
Применение полученных научных положений и методов позволяет определять исходные требования для разработки технических условий на проектирование систем тягового электроснабжения, обеспечивающих энергоэффективное и устойчивое электропитание тяги поездов; выполнять оценку энергетической эффективности и корректировку технических и технологических решений по энергосберегающей эксплуатации оборудования тяговых подстанций и электроподвижного состава.

139–147 10
Аннотация

Рассмотрены вопросы использования волоконно-оптических линии связи, прокладываемых на опорах контактной сети в качестве элементов системы тягового электроснабжения. Предложен вариант отказа от использования диэлектрических кабелей типа ОКСН, применяемых в настоящее время, и переход на кабели, выполненные из проводящего материала, в частности на кабели ОКГТ. Приведены примеры использования кабелей типа ОКГТ в составе существующих тяговых сетей для достижения целей повышения энергоэффективности перевозочного процесса. В их числе пример организации электрически скомпенсированных тяговых сетей без прокладки дополнительных проводников, повышение надежности системы группового заземления опор, а также организация грозозащитной контактной сети участка железной дороги.

148–155 8
Аннотация

Материал данной статьи посвящен рассмотрению влияния таких показателей, как относительная влажность атмосферного воздуха, скорость движения сжатого воздуха через адсорбер, требуемый класс чистоты сжатого воздуха по влагосодержанию в соответствии c действующими нормативными документами, порозность адсорбента на энергозатратность технологических процессов адсорбционной осушки. В качестве объекта исследований выбран адсорбент алюмогель, а точнее четыре его наиболее используемые в промышленности модификации. В статье представлены результаты исследований по определению энергоэффективности каждой из четырех выбранных модификаций алюмогеля. На основании анализа полученных результатов сформулированы выводы и предложения, обозначена практическая значимость проведенных исследований.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0201-727X (Print)