Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan

About: Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan is a education organization based out in Dnipro, Ukraine. It is known for research contribution in the topics: Track (rail transport) & Bogie. The organization has 736 authors who have published 655 publications receiving 1468 citations. The organization is also known as: Institute of Railway Transport Engineers.

Electric pulse treatment of rim wheel metal after operation

Abstract: Introduction. Load increase on the wheel pair ax requires the use of railway wheels with the advanced complex of properties. Except strength properties, the properties of metal resistance to defect nucleation on the wheel thread are of high importance. The above mentioned properties increase is possible by using different technological decisions: alloying and heat strengthening. Purpose. The purpose is an attempt to estimate the softening degree of the wheel thread metal using the electric pulse treatment. Methodology. Electric pulse treatment (ET) was carried out on the special plant in the conditions of JSC DS (Nikolayev city). As the property of metal strength the Vickers hardness number is used. The microstructure research was carried out using the light microscope. The material for research is the carbon steel of the rim fragment of railway wheel №181732, withdrawn after operation, containing 0,55 % С, 0,74 % Mn, 0,33 % Si, 0,009 % P, 0,01 % S, 0,06 % Ni, 0,1 % Cr, 0,08 % Cu. Findings. Exposing the rim fragment to electric pulse treatment (ET), the qualitative changes of internal structure of the wheel rim metal corresponded to the experimentally observed geometrical dimensions change of the specimen, depending on the cycles number. As a result of the treatment the reduction of cold strained metal hardness is observed. It was found out 20 % softening on the wheel thread for the І rim area the, for the ІІ rim area the 8% softening and for the ІІІ 11% softening in relation to the initial state. Originality. As a result of electric pulse treatment, the change of the specimen geometrical dimensions is observed. Depending on the number of cycles it causes softening effect. It is proved that the observed softening value during ET is qualitatively connected with the cold strain level on the rail wheel thread. Practical value. As a result of metal cold work on the wheel thread its resistance to the defect nucleation is being reduced. The resulted data can be used during elaboration of measures to increase the operational safety of railway transport The technology development of the strain hardening embrittling influence reduce is an important scientific direction in further researches.

Determining of the equivalent and optimum diameters of cone-cylinder tip with soil broaching spurs

Abstract: Purpose. Building of new railway tracks and facilities, repair and replacement of existent underground utilities and communications is related to the receipt of horizontal cavities in soil by trenchless method. A static soil broaching with a working body with cone tip is the most widespread method in practice of forming a pilot hole at the trenchless laying of distributive communications. However, in the process of implementation of project calculations, receipt of pilot hole and subsequent expansion to the necessary sizes, there is a question of workings effort calculation methods. Existent methods are based on empiric dependences and experimental coefficients which diminish exactness of calculations and increase the cost of works. Methodology. The work proposes the dependence for determination of equivalent diameter of cone tip depending on the hole diameter and theoretical method for calculation of optimum parameters of soil broaching head using the well-known parameters: type of soil and its humidity, that determined by the State Construction Regulations (DBN). Findings. The results of the theoretical studies can be used to increase the efficiency of the working equipment for soil broaching by static method during trenchless laying of underground utilities and communications. Originality. The authors establish the dependence of the equivalent diameter of the cone base on the diameter of the cylindrical part of the broaching head, which allows for removal of the frictional force from the static broaching on the lateral cylindrical surface of the tip. Practical value. The obtained theoretical calculations for determining the optimal diameters of the cone tip with soil broaching spurs made it possible to establish that if the diameter of the cone is greater than the maximum diameter of the hole ( soil cavity ), then the frontal resistance of the cone - cylinder tip increases more intensively than the resistance of the cylindrical part of the tip . The maximum reduction in the broaching force takes place for a soil cavity whose diameter is 2 times smaller than the maximum limit diameter. When conducting the calculations regarding the choice of the size of working bodies for soil broaching, the source data include the type of soil, and its characteristics by DBN, as well as the moisture content of the soil determined by traditional methods.

Numerical simulation of dust pollution of working place near coal dump

Abstract: The problem of estimating the level of air pollution in the working areas near the coal pile is considered. The task is to develop a CFD model that allows to predict the level of air dust pollution, taking into account the process of wetting the surface of the coal pile. To model the process of coal dust transfer in the air, a twodimensional mass transfer equation is used, which takes into account coal dust transfer due to convection and diffusion. The Navier-Stokes equations are used to calculate the air flow field near the coal pile. Finite-difference schemes of splitting are used for numerical integration of modeling equations. Computer code is developed on the basis of created CFD model. The developed code can be used to analyze the effectiveness of the coal surface wetting to reduce dust pollution of work areas near coal piles. The results of a computational experiment are presented.

Соотношения между жесткостными потерями и потерями в подшипниках канатных блоков

Abstract: Цель. Для уточнения величин коэффициента полезного действия (КПД) канатных блоков необходимо определить коэффициент жесткости канатов блоков с учетом классификационной группы механизма и угла обхвата канатом блока. Предполагается использовать при этом хорошо опробованные значения коэффициентов полезного действия канатных блоков с учетом углов обхвата канатами блоков и аналитически найденные величины коэффициента трения подшипников качения, приведенных к цапфе. Методика. В работе используется аналитический метод определения коэффициента сопротивления подшипника блока при вращении его как внутренней, так и наружной обойм, а также расчетная схема подшипника блока. Результаты. Для канатных блоков проведен анализ влияния способа смазки, режима работы механизма и угла обхвата канатом блока на потери в подшипниках. Приведены соответствующие сравнительные таблицы значений потерь. Анализ полученных результатов расчетов позволяет установить: 1) главным сопротивлением, влияющим на коэффициент полезного действия канатных блоков, является сопротивление в подшипниках; 2) второй по величине составляющей является жесткостные потери, зависящие от режима работы, угла обхвата канатом блока, вида смазки подшипника; 3) КПД блока при вращении внутренней обоймы выше, чем при вращении наружной примерно, на 3 % при густой смазке и режиме 1М; 4) при последовательном расположении узлов с подшипником качения необходимо стремиться к конструкции узла, в котором вращается внутренняя обойма; 5) при числе блоков до 5 можно пользоваться рекомендуемыми в литературе значениями подшипников блоков с ошибкой в величине КПД до 10 %. Научная новизна. Авторы получили значения сопротивлений в шариковых подшипниках канатных блоков и жесткостные потери, обусловленные обхватом блока канатом. Использовали при этом зависимости по определению коэффициента трения качения, полученные с применением аналитических зависимостей Герца по установлению контактных напряжений и деформаций, а также экспериментальных величин коэффициента трения качения для блоков. Практическая значимость. Полученные авторами значения сопротивлений могут быть использованы для уточненных расчетов механизмов машин.

Analysis of the operational characteristics of diesel-electric locomotives

Abstract: Цель . В работе предполагается сравнить эксплуатационные характеристики грузовых тепловозов ER20CF и 2M62м, которые применяются на Литовских железных дорогах. В данной статье решаются важнейшие задачи по тяговым расчетам, которые являются основным расчетным инструментом в деле рационального функционирования, планирования и развития железных дорог. Ими являются: определение расчетной массы подвижного состава, построение диаграммы удельных результирующих сил поезда, определение допустимой скорости движения поезда на спусках, построение кривых движения поезда на участке. Методика. Используя правила и методику тяговых расчетов, проводится анализ основных эксплуатационных характеристик модернизированного грузового тепловоза 2М62м и грузопассажирского сдвоенного тепловоза 2ER20CF. В качестве контролируемых параметров выбраны: максимальная масса составов, пройденный путь составом по скоростному подъему за счет использования кинетической энергии (с тягой и без тяги), техническая скорость, ускоряющая сила и значение наименьшего радиуса кривой. При проведении расчетов предпологалось, что поезда сформированы из полностью загруженных четырехосных полувагонов модели 112-119 (особенность – 606) с нагрузкой на ось 23,5 т; движение осуществлялось на бесстыковом пути; в голове состава расположен либо сдвоенный тепловоз 2ER20CF, либо двухсекционный тепловоз 2М62м. Для выбора расчетного подъема проанализирован продольный профиль пути на направлении Вильнюс-Клайпеда. Проверка на возможность преодоления скоростного подъема выполнялась аналитическим методом, с учетом использования кинетической энергии, накопленной на преодолении «легких» элементов профиля. Р езультаты . В результате расчетов был проанализирован максимальный вес состава с учетом расчетного подъема. Выполнена проверка расчетной массы состава на возможность надежного преодоление короткого подъема крутизны больше расчетного. Оценены значения ускоряющей силы в зависимости от скорости поезда и параметров продольного профиля, а также значения наименьшего радиуса кривой в зависимости от скорости движения, развиваемой различными тепловозами в тяговом режиме. Рассмотрены составы различной массы. Научная новизна . Проведен анализ эксплуатационных параметров модернизированного тепловоза 2М62м и сдвоенного тепловоза нового поколения 2ER20CF. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы для более эффективной эксплуатации указанных выше тепловозов на Литовских железных дорогах.