Машинобудування http://jmash.uipa.edu.ua/index.php/jMASH <p><strong>Збірник входить до Категорії Б наукових фахових видань, включених до Переліку наукових фахових видань України (технічні науки), в яких можуть публікуватися результати дисертаційних робіт на здобуття наукових ступенів доктора наук і доктора філософії (кандидата наук) накази МОН України №409 від 17.03.2020 та №320 від 07.04.2022.</strong></p> <p>Збірник наукових праць «Машинобудування» зареєстровано у Державному комітеті інформаційної політики України у 2006 році (Свідоцтво про Державну реєстрацію засобу масової інформації серія КВ № 12132-1016Р). Друкований варіант видання зареєстровано у ISSN Register під номером ISSN 2079-1747.</p> <p>Збірник наукових праць «Машинобудування» Української інженерно-педагогічної академії видається з 2007 року 2 рази на рік і містить результати наукових досліджень з проблем міцності, стійкості, працездатності, динаміки вантажопідйомних, транспортних машин і металорізальних верстатів, питань технології машинобудування. У збірнику публікуються наукові статті, в яких висвітлюються актуальні питання в області механічної обробки сучасних матеріалів із застосуванням високопродуктивних технологій, нових методів і вимірювальних приладів для контролю якості оброблених поверхонь і високоефективних ріжучих інструментів, метрології та інформаційно-вимірювальної техніки.</p> <p>Статті публікуються українською або англійською мовами.</p> <p>До збірника наукових праць «Машинобудування» приймаються наукові статті, які відповідають таким спеціальностям:</p> <p>131 Прикладна механіка;</p> <p>132 Матеріалознавство;</p> <p>133 Галузеве машинобудування;</p> <p>152 Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка.</p> uk-UA Thu, 16 May 2024 11:07:14 +0300 OJS 3.3.0.7 http://blogs.law.harvard.edu/tech/rss 60 КВАЛІМЕТРИЧНЕ ОЦІНЮВАННЯ ІНДИКАТОРІВ СТАЛОГО РОЗВИТКУ: ЦІЛЬ 8. ГІДНА ПРАЦЯ ТА ЕКОНОМІЧНЕ ЗРОСТАННЯ http://jmash.uipa.edu.ua/index.php/jMASH/article/view/311 <p>В статті розглянуто завдання та показники сталого розвитку на прикладі Цілі 8 "Гідна<br>праця та економічне зростання" як на міжнародному, так і національному рівні, та виявлено<br>кілька незворотних питань, які виникають при оцінюванні прогресу досягнення сталого<br>розвитку. У період пандемії COVID-19 помітний зниження показників на обох рівнях -<br>міжнародному та національному, що ускладнює об'єктивну оцінку досягнення цілей сталого<br>розвитку. Зокрема на національному рівні, існує падіння показників, частково зумовлене<br>російською агресією, що додатково ускладнює завдання оцінювання прогресу. Ці специфічні<br>особливості національної економіки вимагають перегляду набору показників сталого<br>розвитку на національному рівні. Пропонується розглянути включення показників,<br>пов'язаних з рівнем міграції, для більш точного врахування ситуації. Важливою системною<br>проблемою в оцінюванні прогресу сталого розвитку є різноманітність показників, їхня<br>відмінність на глобальному та національному рівнях, а також різний характер. Наприклад,<br>деякі показники на міжнародному рівні можуть бути позитивними (такі як рівень зайнятості<br>населення, освіченість населення), або негативними (наприклад, рівень безробіття, рівень<br>неформальної зайнятості). Для оцінювання показників сталого розвитку було запропоновано<br>використовувати кваліметричний метод, що вже успішно використовується для оцінки якості<br>продукції. Цей метод дозволяє здійснити комплексну оцінку прогресу сталого розвитку,<br>враховуючи різноманітність показників.</p> H. Hrinchenko , S. Nehodov , K. Mazorchuk, V. Hrinchenko, Yu. Trishch Авторське право (c) 2024 Машинобудування http://jmash.uipa.edu.ua/index.php/jMASH/article/view/311 Thu, 16 May 2024 00:00:00 +0300 ЗАСТОСУВАННЯМ ЧУТТЄВОЇ СТАТИСТИЧНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТІ В МАШИНОБУДУВАННІ http://jmash.uipa.edu.ua/index.php/jMASH/article/view/316 <p>В статті розглянуто підходи до оцінювання моделі точності виготовлення деталей з<br>позиції адекватності. Для перевірки адекватності моделі пропонується використовувати<br>чуттєву характеристику. На масових експериментах перевірено гіпотезу про відповідність<br>законів розподілу певним видам механічної обробки. Проаналізовано та виокремлено<br>основні проблеми при виробництві деталей, а саме чинники, що впливають на якість<br>процесів. Так, врахування всіх чинників є складною задачею, що вирішується за допомогою<br>застосування на практиці параметрів розсіювання дійсних розмірів, які вивчають за<br>допомогою законів розподілу. Визначення розсіювання дійсних розмірів у виробничих<br>процесах використовує закони розподілу для аналізу та прогнозування відхилень. Це<br>допомагає удосконалити точність обробки та забезпечити високу якість виготовлених<br>деталей. В статті запропоновано використання чутливої "λ-характеристики" для оцінки<br>адекватності моделі точності виготовлення у зв’язку з тим, що традиційні критерії згоди не<br>завжди гарантують достатню адекватність. Використання "λ-характеристики" дозволяє<br>отримати більш точний опис закону розподілу. Запропонована методика використання "λхарактеристики" виявляється перспективною для застосування в промисловості, враховуючи<br>деталізовану інформацію, яку надає "λ-характеристика".</p> R. Trishch , H. Hrinchenko , O. Katrych , M. Yakovlev , I. Bahaiev , Ye. Miroshnyk Авторське право (c) 2024 Машинобудування http://jmash.uipa.edu.ua/index.php/jMASH/article/view/316 Thu, 16 May 2024 00:00:00 +0300 ДОСЛІДЖЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК СОНЯЧНОГО ЕЛЕМЕНТА ПРИ ПОШКОДЖЕННІ ПОВЕРХНІ ФОТОЕЛЕКТРИЧНОГО МОДУЛЯ http://jmash.uipa.edu.ua/index.php/jMASH/article/view/314 <p>У статті проведено дослідження чинників і причин, що спричиняють пошкодження<br>поверхні фотоелектричного модуля та їх вплив на характеристики сонячних елементів.<br>Проаналізовані різні види пошкоджень поверхні фотоелектричного модуля та причини їх<br>виникнення. Серед пошкоджень фотоелектричних модулів найбільш поширені: сліди від<br>пропалу на лицевій та задній панелі, зміна кольору герметика, розшарування<br>мультикристалічного модуля, електрохімічна корозія тонкоплівкового модуля, прогар<br>етиленвінілацетної плівки в різних частинах комірки, розшарування заднього листа та<br>розбиття тонкоплівкового скла фотоелектричного модуля. Відзначено, що при тривалій<br>експлуатації фотоелектричних модулів відбувається значне зниження їх продуктивності,<br>через погіршення основних параметрів: коефіцієнта корисної дії та вихідної потужності.<br>Виявлено, що пошкодження поверхні фотоелектричного модуля виникають в наслідок<br>екстремальних погодних умов: граду, вітру, температури; виробничого браку; неправильної<br>експлуатації; зношування та деградації сонячних елементів протягом часу. Проведено аналіз<br>видів деградації фотоелектричного модуля та її наслідки. Показано, що деградація виникає<br>внаслідок хімічних реакцій між активними металами у складі фотоелектричного модуля,<br>екстремальних погодних умов: різких перепадів температур, вологості, постійного змерзання<br>або відтавання. Виявлено, що деградація призводить до зменшення провідності струму<br>фотоелектричного модуля, появи паразитного опору фотомодуля, виникнення тріщин,<br>мікропор та неоднорідностей на поверхні фотоелектричного модуля. Запропоновані заходи,<br>які попереджають появу дефектів на усіх стадіях виробництва, монтажу та доставки<br>фотоелектричних модулів. До таких заходів відносяться: вибір фотоелектричних модулів для<br>спорудження сонячної станції, серед відомих виробників; здійснення ремонтних робіт на<br>фотоелектричних модулях у спеціалізованих фірмах; організація регулярного технічного<br>огляду фотоелектричних модулів; моніторинг параметрів фотоелектричних модулів в<br>процесі експлуатації; додержання головних правил експлуатації фотоелектричних модулів.</p> V. Melnikov Авторське право (c) 2024 Машинобудування http://jmash.uipa.edu.ua/index.php/jMASH/article/view/314 Thu, 16 May 2024 00:00:00 +0300 ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ НАСОСНИХ УСТАНОВОК ШЛЯХОМ УДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМ КЕРУВАННЯ http://jmash.uipa.edu.ua/index.php/jMASH/article/view/312 <p>У статті намічені шляхи вирішення важливої та актуальної науково-технічної проблеми<br>створення енергозберігаючих САУ технологічними об'єктами. Сформульовано вихідні наукові<br>принципи, викладено загальну процедуру створення та реалізації енергозберігаючих САУ нагнітачів при частотно-дросельному управлінні. Наведені аналітичні залежності, які встановлюють залежності між основними параметрами насосної установки – тиском та об'ємною подачею та параметрами керуючого впливу – частотою обертання насоса та положенням регулюючої засувки та, таким чином, являють собою модель управління. Показано вирази, що визначають значення напорів, споживаної потужності та ККД у робочих точках. Отримано функцію залежності подачі в робочій точці насоса від двох регульованих параметрів – частоти<br>обертання робочого колеса та положення регулюючої засувки. Показано, що на низьких частотах обертання насоса його напірна характеристика круто падає, однак при зміні подачі в межах<br>(0,7-1,1) Qном, частотне регулювання забезпечує необхідний напір в умовах відкритої засувки.<br>При створенні адекватних математичних моделей і виборі доцільного методу оптимізації, розглянутий підхід управління мінімуму енергетичних втрат може бути використаний при синтезі<br>систем управління практично будь-якого енергетичного обладнання електростанцій. Показано,<br>що наявність інших способів регулювання нагнітачів не обмежує можливості використання<br>цього методу, але потребує уточнення математичних моделей та аналізу енергетичних характеристик. Запропонована система управління адаптивна, що дозволяє більш точно підтримувати необхідні характеристики технологічного процесу, знижуючи тим самим втрати енергії у<br>нагнітачах, а й у основному енергетичному обладнанні ТЕС і АЕС.</p> Y. Кramarenko , V. Drozd Авторське право (c) 2024 Машинобудування http://jmash.uipa.edu.ua/index.php/jMASH/article/view/312 Thu, 16 May 2024 00:00:00 +0300 ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ТРАНСПОРТУВАННЯ ГАЗУ ШЛЯХОМ ОПТИМІЗАЦІЇ РЕЖИМІВ РОБОТИ ЕЛЕКТРОПРИВОДІВ http://jmash.uipa.edu.ua/index.php/jMASH/article/view/317 <p>Визначено, що оптимальним режимом роботи магістральних газопроводів є<br />максимальне використання їх пропускної спроможності (перекачування газу) при<br />мінімальних витратах енергії на стиснення, охолодження і транспортування та визначається<br />роботою компресорних станцій і характеризується нерівномірністю подачі та споживання<br />газу. Перспективним напрямком удосконалення режимів роботи газопроводів є<br />підтримування максимального розрахункового тиску газу в трубопроводі, знижування<br />температури газу, що перекачується, шляхом його охолодження, а також використання<br />газопроводів більшого діаметру з очищенням внутрішньої порожнини трубопроводу.<br />Розглянуто розроблені принципи енергоефективного транспортування природного газу<br />магістральними газопроводами на основі нормативно-технічних документів. Запропоновано<br />спосіб магістрального транспорту газу, що забезпечує найвищу енергоефективність за будьяких режимів роботи магістральних газопроводів. Це досягається тим, що температуру і тиск<br />компримованого газу на виході на початку кожної лінійної ділянки вимірюють і автоматично<br />регулюють за умови підтримання їх на оптимальному рівні згідно із завданням і значеннями<br />зовнішніх збурень, що діють на параметри потоку газу в газопроводах. Наведено схему та<br />сучасні технічні засоби частотно-регульованих електроприводів та алгоритми керування<br />технологічними агрегатами компресорних станцій магістрального транспортування газу.<br />Використання запропонованого способу магістрального транспорту газу забезпечує<br />автоматичну стабілізацію тиску й температури газу на виході, і тим самим практично<br />повністю усуває неприпустимі деформації та напружені стани трубопроводу й можливі<br />руйнування його протикорозійної ізоляції, унаслідок чого підвищується експлуатаційна<br />надійність, а також оптимізуються інтегральні енерговитрати на привод компресорів та<br />вентиляторів.</p> V. Kniazieva , S. Nasyrov , V. Maliuta , M. Kurilchenko , V. Kolesnyk Авторське право (c) 2024 Машинобудування http://jmash.uipa.edu.ua/index.php/jMASH/article/view/317 Thu, 16 May 2024 00:00:00 +0300 АНАЛІЗ НОРМАТИВНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БЕЗПЕЧНОЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ТА ПРОДОВЖЕННЯ РЕСУРСУ АЕС http://jmash.uipa.edu.ua/index.php/jMASH/article/view/315 <p>У статті розглянуто аспекти нормативного та науково-технічного забезпечення<br>експлуатаційної безпеки атомних електростанцій в Україні. Проведено критичний аналіз<br>наукової літератури та нормативних документів, який охоплює існуючі підходи до<br>вирішення питань, пов'язаних з оцінкою ресурсу енергообладнання та прийняттям рішень<br>щодо продовження термінів експлуатації. Під час вивчення наукової літератури<br>проаналізовано розрахункові методи визначення ресурсу, з особливим акцентом на сучасні<br>наукові праці, що стосуються переоцінки ресурсу та контролю технічного стану атомних<br>електростанцій за різними параметрами. Стаття містить критичну оцінку національних<br>нормативних документів, які використовуються для забезпечення безпечної експлуатації<br>атомних станцій в цілому та їх окремих елементів. На основі проведеного аналізу виявлено<br>коло проблемних завдань, які залишаються невирішеними до теперішнього моменту,<br>особливо щодо наукового обґрунтування, ґрунтованого на вимогах нормативів для об'єктів із<br>підвищеною небезпекою, та термінів експлуатації енергообладнання.</p> O. Ovcharov , Lysenko A. Lysenko Авторське право (c) 2024 Машинобудування http://jmash.uipa.edu.ua/index.php/jMASH/article/view/315 Thu, 16 May 2024 00:00:00 +0300 ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ СИСТЕМ КЕРУВАННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИМ ОБЛАДНАННЯМ ШЛЯХОМ УДОСКОНАЛЕННЯ МАТЕМАТИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ http://jmash.uipa.edu.ua/index.php/jMASH/article/view/313 <p>У статті наведено принципи математичного моделювання типовою складною<br>системою управління з розподіленими параметрами, а саме автоматизований технологічний<br>комплекс: теплова електростанція-енергоблок-агрегат (парогенератор, турбогенератор та ін).<br>При моделюванні системи організації управління таким комплексом використовувалось<br>спрощене поняття узагальненого об'єкта управління, що характеризується лише невеликою<br>кількістю загальних головних ознак – блокового компонування та однотипністю основного<br>енергообладнання. Визначено, що компроміс між простотою та повнотою математичного<br>опису складних систем досягається багаторівневим ієрархічним уявленням. Аналіз показав,<br>що завдання моделювання розподілених систем може бути виконане у двох постановках:<br>ставиться завдання відображення розподіленої системи та завдання відтворення стану<br>системи, що моделюється, лише в окремих точках технологічного простору. Встановлені<br>фактори, які впливають на обмеження при математичному моделюванні складних систем. Це<br>складність методів, особливість специфіки об’єкта моделювання та потреба у великих<br>інформаційних ресурсах. Показано, що формалізація самих законів оптимального управління<br>у вигляді відповідних алгоритмів, що являють собою математичне рішення задачі<br>управління, є в даний час однією з найскладніших і до кінця невирішених проблем через їх<br>велику розмірність та відсутність універсальних математичних методів рішення. Для<br>складних завдань раціонального управління ефективним прийомом її вирішенні є<br>декомпозиція основного завдання, тобто розбиття на ряд простіших складових. При<br>декомпозиції широко використовують евристичні методи, які базуються на результатах<br>досвіду та інтуїції без повного доказу вибору запропонованих дій.<br>Ключові слова: показники якості, електростанція, енерго</p> S. Prydvorov , H. Blyznychenko Авторське право (c) 2024 Машинобудування http://jmash.uipa.edu.ua/index.php/jMASH/article/view/313 Thu, 16 May 2024 00:00:00 +0300 ОПТИМІЗАЦІЯ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ОБ’ЄКТІВ КЕРУВАННЯ В ЕНЕРГЕТИЦІ http://jmash.uipa.edu.ua/index.php/jMASH/article/view/318 <p>Метою роботи є визначення узагальненого критерію оптимальності показників якості<br>технологічних процесів в енергетиці для використання його в автоматизованих системах<br>керування та підвищення рівня енергоефективності. Завдання статичної та динамічної<br>оптимізації є складними (багатофакторними) та багатоцільовими. Їх рішення здійснюється<br>спільно з урахуванням всього різноманіття факторів і обмежень, що впливають на<br>досягнення оптимуму функції мети. У роботі розглянуто характерний приклад задачі<br>оптимізації (коли функція мети максимізується), а саме завдання управління процесом<br>горіння в топці котла за коефіцієнтом корисної дії, а коли мінімізується – за сумою теплових<br>втрат. Показана постановка задачі динамічної оптимізації значень управляючих та вихідних<br>впливів у функції часу, що забезпечують досягнення заданих критеріїв управління для<br>технологічних процесів у перехідних режимах. Показано, що критерієм оптимальності може<br>бути мінімум втрат енергії в обладнанні. Визначено основні завдання, вирішення яких<br>дозволить підвищити показники якості роботи обладнання та обмеження, що надають<br>суттєвий вплив на вибір методу оптимізації та формування функції мети. Як приклад<br>складена функція енергетичних втрат у нагнітачах, що враховує параметри мережі та власні<br>характеристики нагнітачів. Показано методику визначення функції мінімуму втрат енергії в<br>нагнітачах та алгоритм знаходження втрат енергії за даними, отриманими шляхом<br>апроксимації енергетичних характеристик. Критерій оптимальності як мінімум втрат енергії<br>може бути використаний для будь-якого обладнання енергетики (котел, турбіна, парогазова<br>установка і т.д.) і дозволить забезпечити високі показники якості роботи обладнання.</p> G. Kaniuk , A. Mezerya , T. Vasilets , S. Keleberda, A. Ponomarenko , D. Chyrochkin Авторське право (c) 2024 Машинобудування http://jmash.uipa.edu.ua/index.php/jMASH/article/view/318 Thu, 16 May 2024 00:00:00 +0300