Інженерна механіка та транспорт (EMT-2011). – 2011 р.
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/28784
Матеріали IІ Міжнародної конференції молодих вчених ЕМТ–2011, 24-26 листопада 2011 року, Україна, Львів
У збірнику опубліковано матеріали конференції, присвяченої проблемам у галузі інженерної механіки, транспортних технологій, машинобудування, автоматизації виробництва. Видання призначено для науковців, аспірантів, студентів.
Інженерна механіка та транспорт : матеріали IІ Міжнародної конференції молодих вчених ЕМТ-2011, 24-26 листопада 2011 року, Україна, Львів / Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України, Національний університет "Львівська політехніка". – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2011. – 113 с. – (3-й Міжнародний молодіжний фестиваль науки "Litteris et аrtibus"). – Паралельний титульний аркуш англійською. – Бібліографія в кінці доповідей.
Browse
Search Results
Item Іонна імплантація як технологія поверхневого оброблення матеріалів(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Гончаров, Віталій; Зажигалов, ВалерійПриведені результати дослідження мікрогеометрії та когезії поверхонь, модифікованих методом іонної імплантації хрому, алюмінію, молібдену та азоту. Since the quality of metal items, their physical and mechanical properties are significantly affected by the technology of their manufacture and treatment, use of a broad spectrum of various coatings with tailored properties has become a cutting-edge field in metal processing, chemical technology, catalysis and mechanical engineering. Functional applications of coatings are much determined by their physical, mechanical and chemical properties, such as micro-geometry and surface cohesion energy of the item. Samples of 12Х18Н10Т steel (80 μm foil) modified with ions of nitrogen, chromium, aluminium and molybdenum by ion implantation were studied. The samples were treated in the vacuum chamber at the pressure of about 10-3 Pa ensured by the fore-vacuum system (fore-vacuum pump with a controlled electric valve) and the high-vacuum system (diffusion pump with a vacuum lock and controlled electric valve) and the temperature below 100ºС. The doping dosage of the samples under study was D ≈ 5·1017 cm-2. Ion flux is initiated in nitrogen plasma, which is why surface of a component part gets modified with ions of nitrogen and the target metal, forming also nitride compounds. Optical study of micro-geometry of the samples surface was conducted with a МИМ-7 microscope. It was shown that ion implantation of aluminium results in the smoother geometry and more uniform surface (Fig. 1, b). Chromium ion implantation also partially smoothes the surface, but the roughness of the surface is higher that that of aluminium (Fig. 1, c). Implantation of molybdenum ions causes higher roughness of the surface (Fig. 1, d). Cohesion analysis was carried out by scratching with a ПМТ-3 device. The data obtained are adduced in Table 1. The results show the implantation to drastically reduce cohesion with the samples surface regardless of the implanted ion type.Item Синтез термітної сталі 35Л(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Жигуц, Юрій; Талабірчук, ВікторНа сьогодні покращення властивостей матеріалів досягають, переважно, використанням традиційних технологій отримання та наступною термічною, хіміко-термічною та іншими способами обробки. Але їх висока енергоємність, потреба у дотриманні екологічних вимог привели до необхідності застосування матеріалів, що синтезуються за допомогою термітних процесів. Дослідження сталі 35Л показало, що термітний матеріал має високі механічні властивості. Виявлено особливості хімічного складу термітної сталі, фізичні властивості та температури критичних точок. Окремим дослідженням виявлено зміну механічних властивостей термітної сталі 35Л при температурі до 400оС. Проведена робота дозволила встановити склад шихти для синтезу термітної сталі 35Л, розробити методику приготування металотермічної суміші і синтезу сплаву. Враховуючи переваги термітного процесу вказано перспективний напрямок продовження дослідження для проведення металотермічного зварювання термітним методом. Nowadays the improvement of properties of materials is arrived mainly by the development of traditional technologies of production. Their high power-intensive, the necessity of combination of several technical stages lead to search other ways of giving new properties of materials. One of such perspective ways is the usage, offered in this papers, of the method which is theoretically developed and experimentally well-grounded, the method of production of steels with the usage of high-exothermic reactions. The method of conducting of thermite synthesis consists in the following. From the weekend of powderlike materials – ingredients of chemical reaction arrange a metallothermic charge. The components of charge after interfusion and weighing take a place in metallothermic reactor and anneal, that results in the synthesis of necessary alloy. As a result of leadthrough of the experimental thermite melting with mass of charge 150-600 g were got the shaped bars. For them set chemical composition, mechanical and technological properties. A size of free shrinkage volumetrically for thermite carbon steel was within the limits of 1,8-2,3%. Separate research found out the change of mechanical properties of thermite steel 35L at a temperature to 400oC. The conducted work allowed to determine the composition of charge for the synthesis of thermite steel 35L, to develop the method of preparation of metallothermic mixture and synthesis of alloy.Item Tiltrotor – no thoroughfare or way ahead?(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Schóber, TomášThe concept of tiltrotor aircraft is nothing new. Its roots came to 1930s when the first design , which resembles to modern tiltrotors was patented. The problem was that the technology in that times was not able to support such a complex program. Only in recent years the demands for a new design combining the advantages of helicopter and aircraft in combination with advanced technology base led to various experiments, testing phases and following production of new tiltrotor aircrafts. This article is dealing with advantages and disadvantages of tiltrotor design aircraft and concentrates on two types – military V-22 Osprey and civilian BA-609. Сучасний авіатранспорт щораз частіше потребує високошвидкісних літаків з метою ефективнішого функціонування. Проте кожен літак платить набагато вишу ціну за збільшення швидкості: поступається в якості польоту, дальності, вантажопідйомності та тривалості польоту. Поєднання вищої швидкості зі здатністю вертикального зльоту та приземлення забезпечило б унікальні транспортні (і не лише) можливості, проте ще дорожчою ціною. Цією ціною є розвиток технологій, виробництва та керування літаком. Зрозуміло, що будь-який літак, який усуває або певним чином обмежує залежність від конкретних злітних смуг, надає будь-якому диспетчеру, військовому чи цивільному, незрівнянну операційну здатність і гнучкість. Гелікоптер, мабуть, ще не досяг меж своїх можливостей, але їх вдосконалення вимагатиме більш інноваційних технологій, аніж тих, які використовувалися досі. Фахівці-інженери вже довший час визнають необмежені можливості збільшення якості польоту гелікоптерів, особливо унікальні технічні труднощі та виклики, пов’язані з їхньою крейсерською швидкістю. Протягом більш, ніж п’яти десятиліть гвинтокрильна промисловість також проявляла зацікавленість до альтернативних концепцій, намагаючись поєднати неперевершену здатність зависання гелікоптера з набагато вищими крейсерськими швидкостями літаків. Конвертоплани з поворотними крилами – гібридні конвертовані гвинтові концепти. Завдяки своєму дизайну конвертоплани можуть літати на набагато вищій крейсерській швидкості, ніж гелікоптери, вносячи, отже, принаймні одну велику перевагу у якість польоту. Проте, як і гелікоптер, конвертоплан – компромісне інженерне рішення (мабуть, навіть більше), і він не є настільки аеродинамічно ефективним, як гелікоптер у завислому польоті або літак у горизонтальному польоті.Item Alternative fuels – necessity for air transport of tomorrow(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Schóber, TomášThis paper deals with the importance of alternative fuels in air transport. Past energy crisis have arisen but were then laid aside as additional oil reserves became available and prices dropped. But now the problem of decreasing supplies and permanently rising prices is joined with global climate change. These factors together create an argument more compelling than it was a decade ago for reducing the dependence on fossil fuel. На сучасному етапі найбільш поширеною технологією рухомих установок у сфері комерційних авіаперевезень є газова турбіна (як турбореактивний двигун, турбовентиляторний двигун або турбогвинтовий двигун), яка наповнюється керосином. Ця технологія зараз є відносно передовою. Авіаційна промисловість протягом останніх десятиліть досягла суттєвих результатів у сфері енергозбереження, однак вони переважно обмежувалися вдосконаленнями в межах уже наявних технологій і супроводжувалися операційними розробками на зразок керування повітряним і наземним транспортом в аеропортах. Незважаючи на ці досягнення, глобальне зростання повітряного транспорту призвело до значного збільшення споживання нафти та викидів парникових газів, спричинених авіатранспортом. Згідно з різноманітними дослідженнями авіатранспорт продовжуватиме стрімко розвиватися і в майбутньому. Оскільки наразі не існує альтернативи газовій турбіні, предметом запропонованого дослідження є альтернативні палива й альтернативні джерела палив. Інші проекти вивчають можливості енергозбереження шляхом передових аеродинамічних технологій, використання нових матеріалів або зменшення ваги. У всіх випадках головною метою є зниження викидів парникових газів та інших забруднювачів шляхом покращення ефективності рухомої установки загалом. Авіатранспортна промисловість сьогодні сконцентрована на трьох проблемах: вартість палива, оподаткування викидів і натиск конкурентів. Більшість експертів стверджує, що газові турбіни, які працюють на основі органічного авіапалива, залишатимуться важливою технологією авіатранспорту в недалекому майбутньому. Проте кілька альтернативних варіантів все ж є. Кожен з них має власні унікальні переваги, хоча жоден не пропонує найкращого вирішення проблеми.Item Методика розрахунку самонатяжної пасової передачі(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Умєров, ЕрвінПриведено опис конструкції; робота і методика по визначенню основних параметрів, і розрахунок самонатяжної пасової передачі. The paper describes the design and operation automatic tension reverse V-belt drive, graphics display presents the stress changes in various belt drives, with different creation belt. Which implies that the transmission belt of the same rated load in all gears in the branches of the tension and friction are the same size. However, with increasing load transferred, there is an increase in the intensity of the bearings in gear with a fixed axle pulleys, and is less intense in automatic tension transmission. To this end, we consider automatic tension belt drive with tensioning roller in which the belt tension is automatically created by the reactive moment, depending on the size of the transmitted load at any given time. This mode of transmission is caused by properly chosen geometrical parameters. We have developed a V-belt drive automatic tension, the technique of calculating automatic tension reverse Vbelt transmission and graphs to determine the main parameters of the transfer. The study found that as the center distance and the length of the lever tensioner angle of wrap a belt drive pulley is constantly increasing. From which it follows that the proposed construction automatic tension V-belt transmission in the most rational drive cars with medium and higher center distance. Thus, we conclude that the developed method allows to determine the basic parameters of rational automatic tension reverse V-belt transmission and to produce its power and kinematics calculation using the current regulatory parameters for the calculation of belt drives.Item Сучасні очисні комбайни для відпрацювання тонких пластів(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Бублик, Михайло; Косарєв, Василь; Косарев, Олексій; Степаненко, СергійРозглянуто розроблені ДП «Дондіпровуглемаш» шнекові очисні комбайни для відпрацювання тонких пластів та напрямки їх удосконалення за результатами експлуатації. According to Ukrainian Energy Strategy by 2030, the amount of coal mining should increase up to 115 – 130 million tonn a year over the nearest 10-20 years. Therefore, one of the priorities of the coal industry is economically efficient thin seam mining, whose industrial reserves exceed 70% of the total coal reserves in Ukraine. Raising the amount of coal mining calls for refinement of purifying equipment efficiency along with reducing the amount of mining waste getting to the surface. Currently, since coal mining equipment characteristics do not correspond to the coal height, 10 million tonn of mining waste a year are ruined and get to the surface. Solution of the outlined problems requires providing coalfaces with modern high-performance equipment, first of all, with reliable energy saving purifying mining machines which complete the workload of 1.5 – 5 thousand tonn per day without country rock coal-cutting for 0.9 – 1.2 m height coal. The following problems should be solved using an up-to-date highly efficient purifying machine for thin seam mining due to avoiding country rock coal-cutting: 1. Increasing the safety of mining beds with ignescent and explosive country rock due to reducing the possibility of friction sparkling, which is especially relevant owing to the growth of methane emission in the coalface caused by the increased pace of mining and shifting mining areas to a greater depth. 2. Reducing environmental pollution due to decreasing the amount of waste that gets to the surface and gets into concentrating mill dumps after processing. 3. Energy saving due to lower electricity expenses for mining, transporting, processing and shipping to mining waste dumps.Item Уточнення розрахунку пропускної здатності перегону(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Бублик, РоманОбрахунок пропускної здатності дороги стоїть на першому місці при знаходженні режимів роботи світлофорної сигналізації. Якомога точніше визначення пропускної здатності, наближення теоретичного (розрахункового) значення до реального є першоумовою до створення ефективного світлофорного керування транспортними потоками. В даній статі розглядається метод уточнення розрахунку пропускної здатності перегону, шляхом більш точного визначення швидкості руху транспортних засобів між перехрестями. Traffic light control causes stop waves in the traffic flow and changed speeds. Selection of the right mode of movement promotes reduced traffic compressiondissolution ratio and increased road carrying capacity. Ideal conditions of traffic flow functioning in the network are considered. This implies no intersections, obstacles and conflict flows; the distance between vehicles and speed are constant. For these conditions, a speed ensuring maximum carrying capacity was found. The calculations show that for the speed 22-25 km/hr carrying capacity per lane is 743 repr. veh./hr. In order to calculate maximum carrying capacity of a real road stretch, the fact should be taken on board that the speed of vehicles is not constant – they accelerate and slow down depending on traffic lights operation. These variations in speed should be considered. Such refined calculation will allow more realistic estimation of the effectiveness of traffic flow control. Application of this particular value of carrying capacity for computing traffic light operation modes will give more accurate and effective results for the cycle duration and control phases. For efficient work of traffic lights in a real transport flow, maximum approaching to the ideal conditions of its functioning should be achieved. To this end, cruising speed of vehicles between crossroads should be calculated. This value can be derived from expression (11), which should be transformed in such a way as to give Vрек in the left part as a recommended cruising speed at which the ideal conditions will be maximally approached. Value V in this case is the optimal operating speed of traffic flow which ensured maximum carrying capacity at the ideal conditions.Item Modeling of driver injury severity in head-on accidents considering the vehicle mismatch(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Najaf, Pooya; Jahromi, Hosein NezamianpourIn this study, the driver injury severity of headon accidents considering the vehicle mismatch is modeled. For this purpose, logistic regression method is applied. Using this method determines which driver is more injured. According to final results, seat belt, air bag and weight of vehicles are most effective variables in injury prevention of driver. High speed and driver ejection are the factors that can increase the probability of injury severity. Furthermore, the vehicle dimensions have not a powerful effect on severity of head-on accidents. Therefore, different weight of vehicles is most dangerous aspect of vehicle mismatch. Моделювання серйозності зіткнень відіграє важливу роль в досліженнях із безпеки дорожнього руху. В цій статті змодельовано ступінь серйозності травмування водія при лобових зіткненнях двох різних автомобілів, у яких є по одному пасажирові. Несумісність транспортних засобів – це невідповідність і відмінності між транспортними засобами за вагою, величиною, формою, розмірами, міцністю та потужністю. Розвиток різноманітних технологій проектування транспортних засобів спричинив розбіжності в стандартах для транспортних засобів і, як наслідок, їхню несумісність. У цій статті розглянуто роль фундаментальних характеристик пасажирських автомобілів, таких як статичні та динамічні характеристики (вага, висота, ширина та швидкість) і засоби безпеки у транспортних засобах (повітряна подушка безпеки, ремінь безпеки, виштовхування водія) при різних ступенях серйозності лобових зіткнень. Метод моделювання таких зіткнень є подвійний. Водій одного з автомобілів може бути більш травмованим. Отже, логістична регресійна модель застосовується з метою передбачення ступеня травмування водія при лобових зіткненнях. Проаналізовано 458 спостережень за лобовими зіткненнями за допомогою Fars (Системи аналізу смертності). Кінцева модель здатна правильно передбачити 80,6 % випадків. Аналізуючи гнучкість і вплив побічних чинників, виявлено різні ступені серйозності лобових зіткнень. Встановлено, що: 1. Висока вага транспортних засобів, ремені безпеки та повітряні подушки безпеки є найважливішими чинниками зменшення ризику травмування водія. 2. Важчі пасажирські автомобілі менше пошкоджені при лобових зіткненнях. 3. Розміри транспортних засобів не мають великого впливу на серйозність лобових зіткнень. Тому різниця у вазі транспортних засобів є найбільш небезпечним аспектом їхньої несумісності. 4. Висока швидкість і викидання водія є чинниками, які можуть збільшити можливість серйозного травмування.Item Створення перспективних різально-кидальних робочих органів землерийно-транспортних машин безперевної дії(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Голубченко, Олександр; Хожило, МаксимНайбільш прогресивний шлях підвищення ефективності роботи землерийно-транспортної машини безперервної дії полягає у впровадженні на них активного робочого обладнання. В даній роботі запропоновані найбільш перспективні конструкції робочих органів різально-кидального типу. Continuous-run earthmoving vehicles such as grader elevators, shovelling ploughs, shovel excavators can enhance the effectiveness of earthworks. In the standard designs of these vehicles, soil destruction and its movement onto the external transporting device is ensured by the driving force of the base vehicle. One of the problems of continuous-run EMV operation is moving soil from the destruction zone to the external transporting vehicle. In the commonly known EMV designs soil shifting can be ensured by crowding power from the soil that has been cut, by applying additional equipment with the drive for soil shifting (for instance, shovel heaving equipment, intermediate screw and belt conveyors). Using such equipment entails increased power consumption due to overcoming friction in the drive and that of soil against the transporting device, as well as rise in materials consumption. This problem can be solved by applying active operating equipment, namely cutting-and-heaving operating elements, in connection with which use of an operating element combining two operations as an intensifier of the cutting and transporting processes is of great practical interest. The most promising are designs of the active operating equipment of continuous-run earthmovers, in which movement of soil from the destruction zone onto the external transporting device is ensured by heaving. Soil acceleration and setting the direction of heaving is done by the cutting device. This means does not require application of any other construction elements between the cutting part and the external transporter, which reduces material and power consumption of the process at large.Item Вплив експлуатаційних показників на довжину перегону автобуса на маршруті(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Ісаєв, М. Н.; Умєров, Е. Д.У статті представлені результати досліджень довжини перегону на затрати часу пасажирів на поїздку, а також вплив експлуатаційних показників на продуктивність автобуса, на прикладі міста Сімферополя. The results of study of the race length and passengers’ tour timetable from one stop to another are presented in the article. There were studied en-rout races which practically influence all characteristics of Metropolitan transit functioning. These characteristics are: passengers’ transportation time waste, amount of in-between stoppages, operating showings and productivity of busses en-rout. The studies by changing the factor of capaciousness and by changing the range of passenger traffic show that the efficient length of buss race en-rout range from 0,4+0,7 km. There were calculated the time of passenger’s movement from their houses to stoppages, time of standing on the stoppage, time in the bus, time of moving from the stoppage to the final destination. Also the influence of operation showings to bus efficiency such as capaciousness, factor of capaciousness, fact of changing, cruising speed, size of rout, amount of stoppages, length of tour of one passenger. The analysis of regularity of population settling was held. This analysis should become the definition of some characteristics of semi distance between stoppages which can be the places of communication and demand to the transportation and to the transport suggestions. Opportunities of optimization of the race length enrout through the whole city were examined. The graphs, diagrams were built to each of the indexes. Some of them are presented in the article. All investigations were held in Simferopol city. The students of our university made the analysis at the biggest bus routs of the city.