Реєстраційний номер
0220U101551,
0117U000561
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Створення багатофункціональних наукомістких методів енергетичного керування інженерією поверхонь контакту "колесо-рейка" для забезпечення еколого-ефективної передачі потужності
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Ковтанець Максим Володимирович,
Дата реєстрації
13-02-2020
Організація виконавець
Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля
Опис етапу
Дослідження процесів у роботі проводилося методами системного аналізу, імітаційного та математичного моделювання, рішенням систем диференційних рівнянь з використанням теорії подібності та розмірності, теорії імовірності та математичної статистики. При обґрунтуванні доцільності зміни конструктивної схеми колеса рейкового екіпажу використано методи теоретичної механіки, математичного моделювання, теорії подібностей та аналізу розмірностей, теорії прийняття рішень, чисельними методами інтегрування диференціальних рівнянь (метод кінцевих елементів) із використанням сучасної комп’ютерної техніки та програмного забезпечення (прикладних програм) Matlab, Mathcad, Borland С++ Builder 6.0.
Для створення концепції адаптивного циклічного керування енерговитратами на самовентиляцію фрикційним контактом «гальмівний диск-накладка» на математичній моделі, що враховує геометричні параметри повітряних трактів, температуру навколишнього середовища, розподіл температури по поверхні диска і накладки використано теоретичні методи.
Методи експериментальних досліджень, які використовувались у роботі, складалися з фізичного моделювання, випробування на натурних зразках, стендових натурних установках, локомотивах та вагонах із застосуванням апробованих методик, встановлених відповідними ГОСТ і ДСТУ.
Достовірність отриманих у роботі наукових результатів підтверджується задовільною збіжністю даних теоретичних і експериментальних досліджень, що зумовлено вірно використаними методами математичного моделювання та застосованими теоріями, коректністю побудованих моделей, правильним вибором способів і технічних засобів випробувань, вимірювальної апаратури, коректно створеною методикою, програмою проведення та методами збору і обробки результатів експериментів.
Основні результати отримані при виконанні проекту використано у ДП «Український науково-дослідний інститут вагонобудування» та ПРАТ «НВЦ «Трансмаш»» при проведенні науково-дослідних і проектно-конструкторських робіт.
Опис продукції
Створена концепція адаптивного циклічного керування енерговитратами на самовентиляцію фрикційним контактом «гальмівний диск-накладка» на математичній моделі, що враховує геометричні параметри повітряних трактів, температуру навколишнього середовища, розподіл температури по поверхні диска і накладки; отримані залежності раціонального керування енерговитратами на самовентиляцію в різних режимах руху рухомого складу.
Створений спосіб термомеханічного керування контактом «колесо-колодка-рейка», «диск-накладка» при локальному охолодженні сполучених поверхонь, що забезпечує стабілізацію максимального коефіцієнта зчеплення.
Створено спосіб багатофункціонального впливу на трибологічний контакт (очистка поверхонь контакту і локальне попереднє охолодження), що забезпечує максимальний коефіцієнт зчеплення.
Вперше створена математична модель фрикційного контакту «колесо-колодка-рейка», «диск-накладка» при примусовому постачанні в контакт повітряного середовища, яка враховує його температуру та продуктивність, діаметр отворів в накладках, що дозволяє визначити раціональні параметри стабілізації коефіцієнта тертя і розподілу температури по контактуючих поверхнях.
Удосконалена математична модель енерговитрат на самовентиляцію гальмівного диска, що враховує опір повітряних трактів, температуру навколишнього середовища та визначає температурне поле фрикційного контакту.
Отримані теплофізичні характеристики на математичній моделі фрикційних характеристик контакту «диск-накладка», що враховують параметри адаптивного охолодження (температуру та продуктивність).
Автори роботи
Бєлоусова Любов Іванівна
Бойко Григорій Олексійович
Воронцов Борис Сергійович
Горбунов Микола Іванович
Дьомін Ростислав Юрійович
Дьомін Юрій Васильович
Кічкіна Олена Іванівна
Кара Сергій Віталійович
Ковтанець Тетяна Миколаївна
Кравченко Катерина Олександрівна
Кузьменко Сергій Валентинович
Михайлов Євген Володимирович
Могила Валентин Іванович
Нєженцев Олексій Борисович
Ноженко Володимир Сергійович
Ноженко Олена Сергіївна
Поркуян Ольга Вікторівна
Просвірова Ольга Вікторівна
Семенов Станіслав Олександрович
Серєбряк Ксенія Ігорівна
Сергієнко Оксана Володимирівна
Фомін Олексій Вікторович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
