Выпуск 2 - Issue 2

ПРОБЛЕМАТИКА ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ

PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM

  • Гидродинамическое моделирование гибридных энергетических устройств с использованием CFD-технологий К. К. Ким, С. Н. Иванов, М. И. Хисматулин
    DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-161-169
  • Аннотация
  • Abstract

Цель: Создание научно обоснованного метода проектирования и моделирования гибридных энергетических устройств (ГЭУ) при одновременном учете влияния электромагнитных, тепловых и механических факторов на температуру, коэффициент полезного действия и давление теплоносителя. Методы: В качестве основных математических средств использованы методы математического анализа, вычислительная математика, методы математического программирования. Использовался пакет системы проектирования SolidWorksFlowSimulation. Результаты: Разработан метод проектирования и моделирования ГЭУ, позволяющий получать поля скоростей теплоносителя в рабочем канале ГЭУ. Онлайн-визуализация результатов численного моделирования дает возможность полного и качественного их анализа. Практическая значимость: При проектировании и исследовании ГЭУ возможности гидродинамического моделирования позволяют построить поля скоростей рабочего тела в рабочем канале ГЭУ, а онлайн-визуализация результатов численного моделирования – не только визуально представлять результаты гидродинамического расчета, но и анализировать изучаемые процессы, т. е. играет роль инструмента, когда исследуются и проектируются современные инженерные системы.

Ключевые слова: Численное моделирование, гидродинамический расчет, визуализация, инженерный анализ.

Контакты: kimkk@inbox.ru, snivanov57@mail.ru, lokomotivlar@gmail.com

Hydrodynamic simulation of hybrid energy devices using CFD technologies K. K. Kim, S. N. Ivanov, M. I. Khismatulin
DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-161-169

Summary Objective: To create a scientifically justified method for designing and simulation of hybrid energy devices (HED) while considering the influence of electromagnetic, thermal and mechanical factors on the coolant temperature, performance and pressure. Methods: Mathematical analysis, computational mathematics and mathematical programming methods have been used as the basic mathematical tools. The SolidWorksFlowSimulation design system kit has been applied. Results: The authors have created a method for designing and simulation of HEDs, which allows one to generate the coolant velocity profile in the HED working channel. Online visualization makes it possible to analyze the results of numerical simulation fully and qualitatively. Practical importance: Hydrodynamic modeling in the design and study of the HEDs allows for building the velocity profiles of the working body in the HED working channel, while online visualization of the numerical simulation findings provides the opportunity not only to visually present the hydrodynamic calculation results but also to analyze the processes under study, i. e. plays the role of a tool in study and design of the state-of-the-industry engineering systems.

Keywords: Numerical simulation, hydrodynamic calculation, visualization, engineering review.

Contacts: kimkk@inbox.ru, snivanov57@mail.ru, lokomotivlar@gmail.com

  • Hydrodynamic modeling of hybrid energy devices using CFD technologies K. K. Kim, S. N. Ivanov, M. I. Khismatulin
    DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-170-176
  • Summary
  • Abstract

Objective: It is the creation of a scientifically based method for designing and modeling hybrid energy devices (HED) while taking into account the influence of electromagnetic, thermal and mechanical factors on the temperature, efficiency and pressure of the heat carrier. Methods: We use the methods of mathematical analysis, computational mathematics, methods of mathematical programming as the main mathe-matical tools. The SolidWorksFlowSimulation design system package was used. Results: We developed the method for designing and modeling hybrid power devices. It allows to obtain the speed fields of the heat carrier in the working channel of hybrid power devices. The online visualization of the results of numerical simulation makes the possibility of the complete and qualitative analysis of the results. Practical importance: The capabilities of the hydrodynamic modeling allow to obtain the velocity fields of the heat carrier in the working channel of the HED at the design and research of hybrid power devices. The online visualization of the results of numerical simulation makes the possibility of the visually represent the results of hydrodynamic calculation and the analyze of the studied processes. It plays the role of a tool, when we study and design modern engineering systems.

Keywords: Numerical modeling, hydrodynamic calculation, visualization, engineering analysis.

Contacts: kimkk@inbox.ru, snivanov57@mail.ru, lokomotivlar@gmail.com

  • Терминалистика – новая дисциплина в высшем транспортном образовании О. Д. Покровская
    DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-177-197
  • Аннотация
  • Abstract

Цель: Характеристика терминалистики как новой учебной дисциплины. Актуальность ее разработки как нового методического обеспечения связана с введением в действие федерального государственного образовательного стандарта высшего образования 3-го поколения (ФГОС 3++) по специальности «Эксплуатация железных дорог». Терминалистика как учебный курс и новая методология транспортной науки заключается в изучении потоков, связанных с деятельностью объектов терминально-складской инфраструктуры – всех видов логистических объектов. В отличие от логистики в целом терминалистика не только детализирует природу потоков, но и определяет область исследования как только область деятельности логистических объектов, включая комплекс вопросов их рационального проектирования и эффективной эксплуатации, в связи с чем новая методология терминалистики является интегрированной, междисциплинарной и носит сквозной характер для дисциплин транспортного образования, в частности железнодорожного. Методы: Использованы следующие методы: аналитический, моделирования, логистики, общей теории систем, бережливого производства. Результаты: Разработано методическое обеспечение терминалистики как новой учебной дисциплины. В соответствии с требованиями ФГОС 3++ предложены тематический план и состав дисциплины, приведены основные результаты изучения дисциплины обучающимися, результаты по каждой осваиваемой компетенции, а также основная учебная литературы по данному курсу. Помимо общей характеристики терминалистики показаны ее межпредметные связи и междисциплинарное положение в системе учебных дисциплин образовательной программы. Практическая значимость: Преподавание новой учебной дисциплины по комплексному исследованию логистических объектов, терминальных сетей и транспортно-складских систем в целом приведет к совершенствованию принимаемых управленческих решений и позволит сформировать новую область прикладной транспортной науки – интеграции методов эффективной организации перевозок и работы объектов терминально-складской инфраструктуры с инструментами транспортной, экономической и логистической науки, т. е. дать выпускнику транспортного вуза инновационный набор уникальных профессиональных компетенций формата hard-skills.

Ключевые слова: Терминалистика, логистика терминалов и транспортных узлов, терминальная сеть, новая учебная дисциплина, профильное транспортное образование.

Контакты: insight1986@inbox.ru

Terminalistics as a new discipline in higher transport education O. D. Pokrovskaya
DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-177-197

Objective: Describe terminalistics as a new academic subject. The relevance of its development as a new methodology is linked to enactment of the federal state educational standard for 3rd generation higher education (FGOS 3++) for the “Railway Operation” specialisation. Terminalistics as a new educational course and a new methodology of transport science consists of a study of flows related to the operation of all sorts of logistical objects of terminal and warehousing infrastructure. Terminalistics is distinguished from logistics in general not only by detailing the nature of flows but also by defining the study area as only the area of operation of logistical objects, including the set of issues of their rational design and efficient operation, due to which the new methodology of terminalistics is integrated, inter-disciplinary, and has cross-cutting concerns with transport education disciplines, in particular railway education. Methods: Analytical, modelling, logistical, general systems theory, lean management methods were used. Results: Methodological support for terminalistics as a new academic discipline was developed. In accordance with FGOS 3++ requirements, a syllabus and course structure of the discipline were proposed, and main results of the study of the discipline by students, results for every skill set utilised and primary course materials were outlined. In addition to general characteristics of terminalistics, its cross-curricular links and inter-disciplinary position in the system of academic disciplines of the educational programme were shown. Practical importance: Teaching of a new academic discipline in complex research of logistical objects, terminal networks and transport and warehousing systems in general will lead to perfecting managerial decisions and allow formulating a new field of applied transport science integrating the methods of efficient organization of transportation and work of terminals and warehousing infrastructure with instruments of transport, economic and logistical science, thus providing a graduate of a transport higher education institution an innovative set of unique professional competences in the hard-skills format.

Keywords: Terminalistics, logistics of terminals and transportation hubs, new academic discipline, transport industry-specific education.

Contacts: insight1986@inbox.ru

  • Оценка технического состояния волногасящих сооружений инженерной защиты земляного полотна от волнового воздействия Р. М. Тлявлин
    DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-198-209
  • Аннотация
  • Abstract

Цель: Разработка методики оценки технического состояния волногасящих сооружений инженерной защиты земляного полотна, позволяющая обеспечить безопасность эксплуатации земляного полотна в условиях волнового воздействия. Методы: Выполнен анализ требований нормативной документации по вопросу оценки технического состояния элементов пути в условиях волнового воздействия. Проведены экспериментальные исследования на физических моделях в волновых бассейнах и лотке по взаимодействию волн с сооружениями инженерной защиты земляного полотна. Обследованы железнодорожные пути на приморских участках с определением значимых дефектов сооружений инженерной защиты и их элементов (размывы, просадки, трещины, смещение и др.). Обработка и интерпретация экспериментальных данных, полученных на физических моделях в волновых бассейнах и лотке, и результатов натурных обследований сооружений инженерной защиты земляного полотна. Результаты: Приведены основные дефекты волногасящих сооружений инженерной защиты земляного полотна от волнового воздействия или их элементов. Предложено деление сооружений инженерной защиты земляного полотна от волнового воздействия на отдельные элементы. Определены значения коэффициентов весомости групп элементов в составе сооружений. Введены количественные показатели (критерии) технического состояния элементов сооружений инженерной защиты земляного полотна от волнового воздействия по видам дефектов. Практическая значимость: Новая методика оценки технического состояния волногасящих сооружений инженерной защиты позволит повысить безопасность эксплуатации земляного полотна железнодорожного пути в условиях волнового воздействия. Разработан новый ГОСТ Р «Берегозащитные сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния».

Ключевые слова: Земляное полотно, инженерная защита, мониторинг, обследование, физическое моделирование, техническое состояние.

Контакты: mb-ns@yandex.ru

Assessment of the technical condition of wave canceling structures for engineering protection of roadbeds from wave exposure R. M. Tlyavlin
DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-198-209

Objective: To develop a methodology for assessing the technical condition of wave canceling structures for engineering protection of roadbeds to ensure the safety of the operation of roadbeds with respect to wave exposure. Methods: The study has analyzed the requirements of normative documentation on the assessment of the technical condition of elements of the track with respect to wave exposure. Experimental trials have been carried out on physical models in wave tanks and tray to study the interaction of waves with the roadbed engineering protection structures. Railways in coastal sections have been examined with the identification of engineering protection structure significant defects and their elements (erosion, pockets, cracks, displacement, etc.). Experimental trial data that have been obtained in the trials on physical models in wave tanks and tray, as well as the findings of field studies of the roadbed engineering protection structures have been processed and interpreted. Results: The main defects of wave canceling structures or elements thereof for engineering protection of roadbeds from wave exposure have been described. A division into separate elements of wave canceling structures for engineering protection of roadbeds from wave exposure has been proposed. The weight coefficients values of the groups of elements in the structures have been determined. Quantitative indicators (criteria) of the technical condition of wave canceling structure elements for engineering protection of roadbeds from wave exposure by type of defects have been introduced. Practical importance: The new methodology for assessing the technical condition of wave canceling structures for engineering protection will allow for increased safety of the operation of railway roadbeds with respect to wave exposure. New GOST R “Coastal protection facilities. Rules for inspection and monitoring of technical condition”, has been developed.

Keywords: Roadbed, engineering protection, monitoring, study, physical modeling, technical condition.

Contacts: mb-ns@yandex.ru

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ – ТРАНСПОРТУ

HIGH TECHNOLOGIES FOR TRANSPORT

  • Перспективные технологии производства тормозных дисков из керамоматричных композитов на основе SiC-матрицы систем торможения высокоскоростного железнодорожного транспорта А. А. Воробьев, В. И. Кулик, А. С. Нилов, М. А. Спирюгова
    DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-210-220
  • Аннотация
  • Abstract

Цель: Оценка перспектив применения современных технологических методов получения фрикционных волокнисто-армированных керамоматричных композитов с карбидокремниевой матрицей для изготовления тормозных дисков систем торможения высокоскоростного железнодорожного транспорта. Методы: Проведен анализ современного состояния технологических методов, обеспечивающих введение матричного материала в волокнистую преформу и ее уплотнение, основанных на различных твердо-, жидко- и газопарофазных процессах. Результаты: Рассмотрены основные стадии этих технологий, выделены их достоинства и недостатки. Оценены перспектива и техникоэкономическая эффективность их использования для производства тормозных дисков высокоскоростного железнодорожного транспорта. Практическая значимость: Показано, что для производства тормозных дисков высоконагруженных систем торможения железнодорожного транспорта из углеволокнистых керамоматричных композитов с карбидокремниевой матрицей наиболее перспективны твердофазные методы и метод силицирования карбонизированного углепластика. По сравнению с другими данные методы обеспечивают наибольшую экономическую эффективность изготовления тормозных дисков и максимально высокую теплопроводность получаемого композита.

Ключевые слова: Тормозная система поезда, композиционный материал, дисковый тормоз, фрикционный материал, керамоматричный композит, метод жидкофазного силицирования, твердофазный метод.

Контакты: 79219751198@yandex.ru, victor.i.kulik@gmail.com, alexey.s.nilov@gmail.com

Promising technologies for the production of brake discs from SiC ceramic matrix composites for braking systems of high-speed railway transport А. А. Vorobyev, V. I. Kulik, А. S. Nilov, М. А. Spiryugova
DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-210-220

Objective: To evaluate the prospects of applying current technological approaches for producing friction fiber-reinforced silicon carbide ceramic matrix composites for the manufacture of brake discs for braking systems of high-speed railway transport. Methods: The authors have analyzed the current state of various solid-, liquid- and gas-vapor-based technology providing for the introduction of the matrix material into the fibrous preform and its compaction. Results: The main stages of these processes have been considered, their advantages and disadvantages are emphasized. The prospects and technical and economic efficiency of their use for the production of brake discs of high-speed railway transport have been estimated. Practical importance: It has been shown that solid-phase methods and the method of carbonized carbon-fiber-reinforced plastic siliconizing are the most promising for the production of brake discs from carbon-fi ber SiC ceramic matrix composites for heavily loaded braking systems of railway transport. Compared to other methods, these solutions provide the maximum economic efficiency in the manufacture of brake discs and the highest possible thermal conductivity of the resulting composite.

Keywords: Train braking system, composite material, brake disc, friction material, ceramic matrix composite, liquid-phase siliconizing method, solid-phase method.

Contacts: 79219751198@yandex.ru, victor.i.kulik@gmail.com, alexey.s.nilov@gmail.com

  • Подходы к оценке напряженно-деформированного состояния пружин рессорного подвешивания грузовых вагонов А. М. Орлова, Е. А. Рудакова, Д. В. Шевченко, А. В. Гусев, Г. С. Шалпегин
    DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-221-232
  • Аннотация
  • Abstract

Цель: Оценка статической прочности и определение напряженно-деформированного состояния (НДС) пружин рессорного подвешивания тележки грузового вагона, основанные на аналитических подходах и методе конечно-элементного моделирования. Обоснование допускаемых напряжений, обеспечивающих прочность пружины. Методы: Применяются аналитические выражения и метод конечных элементов. Результаты: Аналитические подходы к расчету статической прочности пружин рекомендуется использовать на предварительном этапе для экспресс-анализа прочности пружин. Конечно-элементное моделирование позволяет учесть особенности закрепления пружины при работе ее в рессорном подвешивании и точнее определить НДС пружины при ее комбинированном нагружении. При наличии результатов испытаний на кручение и положительных результатов статических испытаний на сжатие (отсутствие остаточных деформаций) прочность пружин рекомендуется оценивать при повышенном коэффициенте, равном 1,15, к пределу текучести. Практическая значимость: Разработанная конечно-элементная модель пружины с граничными условиями может применяться для оценки НДС пружин рессорного подвешивания различных типов подвижного состава.

Ключевые слова: Пружины рессорного подвешивания, тележка грузового вагона, напряженнодеформированное состояние, допускаемые напряжения, метод конечных элементов, кинематические и силовые граничные условия для пружины.

Контакты: aorlova@uniwagon.com, erudakova@tt-center.ru, dshevchenko@tt-center.ru, agusev@tt-center.ru, gshalpegin@tt-center.ru

Approaches to assessing the stress-strain state of freight car spring suspension coils A. M. Orlova, E. A. Rudakova, D. V. Shevchenko, A. V. Gusev, G. S. Shalpegin
DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-221-232

Objective: To assess static strength and determine the stress-strain state (SSS) of the spring suspension coils of a freight car bogie, based on analytical approaches and the finite element modeling. To substantiate permissible stresses ensuring the strength of the spring. Methods: Analytical expressions and the finite element method have been applied. Results: Analytical approaches to calculating the static strength of springs are recommended at the preliminary stage for express analysis of the spring strength. Finite-element modeling allows us to take into account the specifics of fixing the spring suspension coil and to determine more accurately the coil SSS under combined loading. If torsion test results are available and positive static compression test results are obtained (absence of residual deformation), we recommend evaluating the spring strength with an increased coefficient of 1,15 of the yield strength. Practical importance: The developed finite element model of the coil with boundary conditions can be used to estimate the spring suspension coil SSS of various types of rolling stock.

Keywords: Spring suspension coils, freight car bogie, stress-strain state, permissible stresses, finite element method, kinematic and force boundary conditions for the coil.

Contacts: aorlova@uniwagon.com, erudakova@tt-center.ru, dshevchenko@tt-center.ru, agusev@tt-center.ru, gshalpegin@tt-center.ru

  • Влияние пространственных колебаний грузовых вагонов на движение состава и затраты энергетических ресурсов Ю. В. Чернышева, В. А. Дубинский
    DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-233-243
  • Аннотация
  • Abstract

Цель: Определение влияния пространственных колебаний на основное сопротивление движению состава и расход топливно-энергетических ресурсов. Методы: С использованием уравнения Лагранжа второго рода составлена система дифференциальных уравнений движения поезда. На основе предложенной математической модели поезда была реализована компьютерная имитационная модель движения поезда по неровностям пути, в пакете Simulink среды MATLAB. Результаты: Разработаны математическая и имитационная модель движения поезда по пути с неровностями. Определен вклад удельной силы сопротивления движению от пространственных колебаний при наличии неровностей пути в величину удельной силы основного сопротивления движению состава, что составляет 5–35 % в зависимости от скорости движения. Влияние сопротивления движению от преодоления пространственных колебаний при наличии неровностей пути на расход топливноэнергетических ресурсов уменьшается с увеличением мощности, развиваемой локомотивом при движении. Практическая значимость: Полученные выражения и имитационная модель дает возможность определить численным способом величину силы основного сопротивления движению и влияние на нее пространственных колебаний вагонов в широком диапазоне в зависимости от состояния пути, скорости движения поезда, технического состояния механической части состава, влияние возможных конструктивных изменений вагона и других величин.

Ключевые слова: Пространственные колебания вагонов, динамика движения поезда, уравнения движения, грузовой состав, неровность пути, динамические свойства вагонов, затраты топливноэнергетических ресурсов.

Контакты: juliachernysheva@bk.ru, vdubinski@yandex.ru

Effect of cargo wagons’ spatial variation on train movement and consumption of energy resources Iu. V. Chernysheva, V. A. Dubinsky
DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-233-243

Objective: Determine the effect of spatial variation on net train resistance and on consumption of fuel and energy resources. Methods: A differential equation system was composed for train movement using the Lagrange equation of the second kind. A computer simulation model of train movement over track irregularities was implemented in the Simulink software suite of the MATLAB environment on the basis of the proposed mathematical model of the train. Results: A mathematical and simulation model of train movement over track irregularities was developed. The input of specific force of movement resistance from spatial variation in case of presence of track irregularities to specific force intensity of net train resistance is determined at between 5 and 35 per cent, depending on movement speed. The effect of movement resistance from passing spatial variation caused by track irregularities reduces with the increase of capacity output developed by a locomotive during the movement. Practical importance: The formulae and the imitation model allow determination by numerical method of the value of net movement resistance force and the effect on it from spatial variation of wagons in a wide range depending on track condition, train movement speed, technical condition of the engineering parts of the train, influence of possible changes to the wagon’s design and other values.

Keywords: Spatial variation of wagons, train dynamics, equations of movement, cargo train, track irregularity, dynamic properties of wagons, consumption of fuel and energy resources.

Contacts: juliachernysheva@bk.ru, vdubinski@yandex.ru

ОБЩЕТЕХНИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ

GENERAL TECHNICAL PROBLEMS AND SOLUTION APPROACH

  • Утилизация продуктов сноса зданий и сооружений при рекультивации гранитных карьеров с использованием мультимодальной логистики Е. М. Боденко, М. В. Шершнева
    DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-244-251
  • Аннотация
  • Abstract

Цель: Исследование возможности применения мультимодальной логистики для использования продуктов сноса при рекультивации нарушенных территорий, например гранитных карьеров, актуальность которой обусловлена необходимостью, с одной стороны, рекультивации нарушенных территорий, образующихся в результате строительной деятельности, с другой – поиска полезного использования продуктов сноса зданий и сооружений. Геоэкологическое, технологическое и экономическое прогнозирование мероприятий мультимодальной логистики продуктов сноса городской агломерации позволяет разработать наиболее оптимальные схемы их полезного использования. Методы: Применялись методы математического моделирования (статистических решений, анализа и испытаний, «игры с природой»), методы машинной имитации, эмпирические методы сбора информации и данных, решение транспортной задачи. Результаты: Разработаны математические модели прогнозирования формирования транспортно-логистической цепи вывоза продуктов сноса с объектов. Впервые предложена схема выбора способа перемещения продуктов сноса в зависимости от дальности места захоронения для принятия решений по их вывозу в процессе проектирования мероприятий по рекультивации гранитных карьеров с точки зрения геоэкологической и экономической целесообразности. Практическая значимость: Продукты сноса могут служить заполнителями отработанных гранитных карьеров для временного хранения, частичного или полного заполнения с последующей рекультивацией отработанных карьеров.

Ключевые слова: Продукты сноса, логистика, рекультивация, модель, гранитный карьер.

Контакты: scherschneva@rambler.ru, scherschneva@rambler.ru

Utilisation of demolition waste in reclamation of granite quarries using multi-modal logistics E. M. Bodenko, M. V. Shershneva
DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-244-251

Objective: Relevance of a study of the possibility of applying multi-modal logistics for using demolition waste in reclamation of disturbed land, such as granite quarries, stems from the need for reclamation of disturbed land produced as a result of construction activities, on the one hand, and from the search for useful utilization of demolition waste. Geo-ecological, technological and economic forecasting of actions of multi-modal logistics for the urban agglomeration demolition waste products allows developing optimum patterns of their useful utilisation. Methods: Methods of mathematical modelling (statistical decisions, analysis and testing, nature games), simulation modelling, empirical methods of collection of information and data, and solving transportation problems were applied. Results: Mathematical models for forecasting the forming of a transport and logistics chain for removal of demolition waste products from sites were proposed. A scheme for selection of a method for transportation of demolition waste products depending on the remoteness of a burial location is proposed for the first time, allowing decision-making regarding removal in the process of designing actions for reclamation of granite quarries from the point of view of geo-ecological and economic practicability. Practical importance: Demolition waste can serve as fillers of depleted granite quarries for temporary storage, complete or partial filling, followed by reclamation of depleted quarries.

Keywords: Demolition products, logistics, reclamation, model, granite quarry.

Contacts: scherschneva@rambler.ru, scherschneva@rambler.ru

  • Конструирование пневмомеханического кантователя для ремонта боковых рам грузовых вагонов О. И. Зайнитдинов, Б. А. Абдуллаев
    DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-252-262
  • Аннотация
  • Abstract

Цель: Проектирование унифицированного и экономичного пневмомеханического кантователя типа ПМК1 (кантователь с пневмомеханическим приводом) для удобства работы ремонтной бригады и полуавтоматизации технологического процесса ремонта боковых рам тележечного цеха. Методы: Конструирование пневмомеханического кантователя ПКМ1 осуществлялось методом конструктивной преемственности. Процесс конструирования пневмомеханического кантователя ПКМ1 выполнялся в течение нескольких этапов: изучение сферы применения и недостатки существующих аналогов; выбор и конструирование чертежей механизма, согласно ГОСТ; предварительный расчет затратов аналогичного механизма с электроприводом. Результаты: Представлены чертежи и рассмотрены детали пневмомеханического кантователя и их технические характеристики. Приведен краткий расчет ручного привода механизма. Проанализированы преимущества и недостатки применения кантователя с пневмомеханическим приводом в тележечным цехе вагоноремонтного предприятия. Практическая значимость: Представленная унифицированная конструкция пневмомеханического кантователя позволит производить плановые ремонтные работы деповского (ДР), капитального (КР), капитально-восстановительного (КВР) и другие виды технические обслуживание боковых рам грузовых вагонов без использования электроэнергии.

Ключевые слова: Кантователь, пневмомотор, двухступенчатый червячный редуктор, цепная передача, основания, захваты.

Контакты: zaynitdinovo@mail.ru, baxrom86@yandex.ru

Designing a pneumatic mechanical tilter for repair of freight wagon bogie side frames O. I. Zaynitdinov, B. A. Abdullayev
DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-252-262

Objective: To engineer a standardized and cost efficient pneumatic mechanical tilter of PMK1 type (tilter with pneumatic mechanical drive) for the convenience of the repair team and semi-automation of the side frame repairing process in the bogie workshop. Methods: The PMK1 pneumatic mechanical tilter has been designed using the method of succession in designing. The PMK1 tilter was designed in several stages: study of the scope of application and disadvantages of existing analogues; selection and design of mechanism drawings according to GOST; preliminary calculation of the costs of a similar mechanism with electric drive. Results: Drawings have been presented and parts of the pneumatic mechanical tilter and their technical characteristics have been considered. A brief calculation of the mechanism manual drive has been provided. The study analyzes the advantages and disadvantages of using a tilter with a pneumatic mechanical drive in the bogie workshop of a car repair facility. Practical importance: The presented standardized design of the pneumatic mechanical tilter will enable scheduled repairs of depot (DR), general (GR), capital recovery (CRR), and other types of maintenance of the freight car side frames without the use of electricity.

Keywords: Tilter, pneumatic motor, double-stage worm gearbox, chain transmission, bases, grippers.

Contacts: zaynitdinovo@mail.ru, baxrom86@yandex.ru

  • Применение природных растворов для обезвреживания ионов свинца М. В. Шершнева, А. Б. Бобровник
    DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-263-268
  • Аннотация
  • Abstract

Цель: Исследовать возможность использования некоторых природных растворов для обезвреживания ионов свинца, в настоящее время являющегося одним из наиболее опасных видов загрязнения техногенных грунтов. Обосновать обезвреживающие свойства природных растворов с учетом образования труднорастворимого соединения свинца. Разработать технологические решения, применив природные растворы для обезвреживания ионов свинца. Методы: Для определения концентрации ионов свинца в водных вытяжках техногенного грунта использовался ионно-селективный метод. Результаты: Обнаружены и изучены обезвреживающие свойства таких природных растворов как морская вода и природная сульфатная вода магниевого класса. Охарактеризованы обезвреживающие свойства этих вод. Предложены технологические решения по применению природных вод для обезвреживания ионов свинца. Выведены формулы для расчета необходимой дозы природных растворов для обезвреживания ионов свинца в техногенном грунте. Практическая значимость: Полученные результаты могут быть использованы при подготовке участка к строительству промышленного и гражданского назначения, а также при осуществлении хозяйственной деятельности, например, при рекультивации полигонов твердых бытовых отходов.

Ключевые слова: Ионы свинца, обезвреживание, природные растворы, технологическое решение, доза раствора.

Контакты: scherschneva@rambler.ru, scherschneva@rambler.ru

Application of natural solutions to deactivation of lead nuclei M. V. Shershneva, A. B. Bobrovnik
DOI: 10.20295/1815-588Х-2020-2-263-268

Objective: Study the possibility of application of some natural solutions for deactivation of lead nuclei which is now one of the most dangerous types of pollution of man-made soils. Present an argument for deactivating properties of natural solutions, taking into account the formation of lead compound of low solubility. Develop technology design by applying natural solutions to deactivate lead nuclei. Methods: Ion-selective method was used for definition of concentration of lead nuclei in water extracts of man-made soil. Results: Deactivating properties of such natural solutions as sea water and natural magnesium-class sulfate water were discovered and studied. Deactivating properties of these solutions are described. Technology designs for application of natural waters for deactivation of lead nuclei are proposed. Formulae for calculation of required dosage of natural solutions for deactivating lead nuclei in man-made soil are introduced. Practical importance: Obtained results can be used in preparing a site for industrial and commercial construction, as well as in performing economic activities, for example, reclamation of domestic solid waste landfills.

Keywords: Lead nuclei, deactivation, natural solutions, technology design, solution dosage.

Contacts: scherschneva@rambler.ru, scherschneva@rambler.ru