http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/19 2026-05-12T21:17:33Z 2026-05-12T21:17:33Z Куценко, Дмитро Олексійович Сухолиткий, Юрій Вікторович Шандер, Олег Едуардович Сіконенко, Григорій Михайлович Малахова, Олена Анатоліївна Kutsenko, Dmytro Sukholitkyi, Yuriy Shander, Oleh Sikonenko, Hryhoriy Malakhova, Olena http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/32114 2026-05-05T04:51:16Z 2026-01-01T00:00:00Z

Title: Сучасні виклики та напрями розвитку системи залізничних вантажних перевезень у контексті інтеграції з ЄС Authors: Куценко, Дмитро Олексійович; Сухолиткий, Юрій Вікторович; Шандер, Олег Едуардович; Сіконенко, Григорій Михайлович; Малахова, Олена Анатоліївна; Kutsenko, Dmytro; Sukholitkyi, Yuriy; Shander, Oleh; Sikonenko, Hryhoriy; Malakhova, Olena Abstract: UA: У статті досліджено сучасні виклики і перспективи розвитку системи залізничних вантажних перевезень України в умовах європейської інтеграції та повномасштабної війни. Розглянуто вимоги Європейського Союзу щодо розвитку залізничного транспорту та інтеграцію до Транс’європейської транспортної мережі. Визначено основні напрями трансформації галузі, серед яких модернізація інфраструктури, розвиток прикордонної логістики, цифровізація управління вантажопотоками, оновлення рухомого складу, а також реформування системи управління залізничним сектором відповідно до принципів Європейського Союзу. Для оцінювання ефективності функціонування залізничних вантажних перевезень запропоновано інтегральний коефіцієнт транспортної ефективності, що враховує обсяг перевезень, середню швидкість руху та експлуатаційні витрати. Проведено порівняльний аналіз показників діяльності українського оператора з європейськими компаніями, що дало змогу оцінити конкурентоспроможність транспортної системи України і визначити потенціал її інтеграції до єдиного європейського транспортного простору.

2026-01-01T00:00:00Z Панченко, Сергій Володимирович Ловська, Альона Олександрівна Плугін, Дмитро Артурович Panchenko, Serhii Lovska, Alyona Plugin, Dmytro http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/32113 2026-05-05T04:38:22Z 2026-01-01T00:00:00Z

Title: Моделювання видів мащення плунжерних гідравлічних агрегатів систем приводів і двигунів внутрішнього згорання мобільних технологічних машин Authors: Панченко, Сергій Володимирович; Ловська, Альона Олександрівна; Плугін, Дмитро Артурович; Panchenko, Serhii; Lovska, Alyona; Plugin, Dmytro Abstract: UA: У статті запропонована методика моделювання видів мащення плунжерних пар об’ємних гідравлічних агрегатів – насосів і моторів, паливних насосів високого тиску, які є головними агрегатами систем приводів або живлення мобільних технологічних машин. Моделювання видів мащення ґрунтовано на встановленні граничної в’язкості робочої рідини, за якої відбувається перехід від граничного або еластогідродинамічного мащення до стійкого гідродинамічного мащення плунжерної пари.; EN: The article proposes a methodology for modeling the types of lubrication of plunger pairs of volumetric hydraulic units - pumps and motors, high-pressure fuel pumps, which are the main units of drive systems or power supply of mobile technological machines. Modeling the types of lubrication is based on establishing the limiting viscosity of the working fluid, at which the transition from the limiting or elastohydrodynamic lubrication to the stable hydrodynamic lubrication of the plunger pair occurs. The criterion for the transition from one type of lubrication to another is the relative thickness of the lubricating film, which is defined as the ratio of the actual minimum film thickness to the sum of the average values of the deviations of the microprofile of the contacting surfaces from the center line. The resulting mathematical model has the form of a dependence for determining the limiting transient viscosity, which takes into account the geometric and kinematic parameters of the plunger pair, the force acting on the plunger from the fluid pressure in the hydraulic system, as well as the condition of transition from limiting to liquid lubrication with a set value of the relative thickness of the lubricating film at level 5. For the selected initial data for the axial plunger pump, numerical verification of the mathematical model was carried out. The dependence of the plunger speed at half a revolution of the pump shaft on the fluid injection stroke, as well as the limiting viscosity, depending on the plunger stroke and the shaft rotation frequency, at constant fluid pressure, was established. In order to provide an example of modeling the types of lubrication of the proposed hydraulic unit, the values of the limiting viscosity obtained in the calculations were compared with the actual values of the dynamic viscosity of three hydraulic fluids of viscosity classes according to ISO VG-15, VG-22 and VG-46 at a temperature of 60 °C. The result of such a comparison was an assessment of the type of lubrication of the plunger pair when using working fluids of low and high viscosity. These actions established the transition points from limiting to stable hydrodynamic lubrication for different fluids, thereby proving the operability of the resulting model.

2026-01-01T00:00:00Z Прохоров, Віктор Миколайович Пархоменко, Лариса Олексіївна Кофанов, Олександр Володимирович Ребрун, Віталій Олександрович Prokhorov, Viktor Parkhomenko, Larysa Kofanov, Oleksandr Rebrun, Vitalii http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/32107 2026-05-04T16:46:43Z 2026-01-01T00:00:00Z

Title: Формування системи залізничного доставлення контейнерів на основі поєднання концепцій PSR, регулярної експреслогістики та цифрових двійників Authors: Прохоров, Віктор Миколайович; Пархоменко, Лариса Олексіївна; Кофанов, Олександр Володимирович; Ребрун, Віталій Олександрович; Prokhorov, Viktor; Parkhomenko, Larysa; Kofanov, Oleksandr; Rebrun, Vitalii Abstract: UA: У статті розроблено концепцію системи залізничного доставлення контейнерів для ефективної конкуренції з автотранспортом на коротких і середніх відстанях. Запропоновано поєднання принципів PSR, регулярної експрес-логістики та цифрових двійників. На основі теорії графів сформовано математичну модель багатокритеріальної оптимізації (критерії: балансування навантаження, кількість поїздів, час доставлення, кількість хабів, рівномірність власної центральності станцій). Для оптимізації адаптовано алгоритм NSGA-II. Експериментально підтверджено ефективність підходу: отримано конфігурації мережі з високою структурною стійкістю. Наукова новизна — використання власних векторів центральності як критерію оптимізації. Практична цінність — створення конкурентоспроможних залізничних систем доставлення.; EN: This article develops a comprehensive concept for a rail container delivery system designed to effectively compete with road transport over short and medium distances. The core innovation lies in the synergistic combination of Precision Scheduled Railroading (PSR) principles, regular express logistics, and digital twin technologies to create a highly efficient transportation network featuring a scientifically substantiated topology. The proposed methodology addresses the critical need for rail systems to overcome inherent infrastructural rigidities and adapt to dynamic market demands by leveraging advanced optimization and simulation techniques. To model the network, a mathematical framework grounded in graph theory was formulated. This framework enables multi-criteria optimization that simultaneously considers five key performance indicators: balancing train load factors, minimizing the total number of trains, reducing delivery time, optimizing the number of hub stations, and ensuring the uniformity of eigenvector centrality across stations. The inclusion of eigenvector centrality as a distinct optimization criterion represents a novel contribution, as it allows for the quantification and enhancement of each station's strategic importance within the overall network, promoting a more resilient and evenly utilized infrastructure. To solve this complex optimization challenge, the NSGA-II (Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II) was adapted to the specific context of transportation networks. The adaptation incorporates unique mechanisms such as the collapsing of transit stations to simplify network complexity and the enforcement of constraints on the graph's algebraic connectivity to maintain structural integrity and robustness. Experimental validation of the approach confirmed its effectiveness, yielding network configurations characterized by high structural stability, a uniform distribution of segment lengths, and acceptable values for network diameter and average inter-station distance. These resulting topologies provide a balanced foundation that is both operationally efficient and physically realizable. Furthermore, the study proposes a three-tier architecture for a transportation system digital twin, wherein the optimized network topology serves as the structural core. This core acts as the foundational layer for subsequent simulation modeling of freight flows, enabling real-time operational analysis, predictive insights, and robust decision support for managing disruptions and optimizing resource allocation. The integration of optimization results directly into the digital twin concept bridges the gap between strategic network design and tactical operational management. The scientific novelty of this research is twofold: it pioneers the use of eigenvector centrality as a direct criterion for transport network topology optimization, and it establishes a clear pathway for integrating these optimization outcomes into a functional digital twin architecture. The practical value lies in providing a viable blueprint for creating competitive rail container systems capable of delivering fast, economically efficient, and reliable service on short and medium hauls, thereby enhancing the modal share of railways in the freight transportation market.

2026-01-01T00:00:00Z Стефанов, Володимир Олександрович Савченко, Андрій Дмитрович Stefanov, Volodymyr Savchenko, Andrii http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/32105 2026-05-04T16:36:30Z 2026-01-01T00:00:00Z

Title: Удосконалення математичної моделі визначення ресурсу моторно-осьових підшипиків локомотивів із гідравлічною системою змащування Authors: Стефанов, Володимир Олександрович; Савченко, Андрій Дмитрович; Stefanov, Volodymyr; Savchenko, Andrii Abstract: UA: У статті подано удосконалену математичну модель визначення ресурсу моторно-осьових підшипників локомотивів з урахуванням нестаціонарних режимів роботи, змінності швидкісних характеристик і особливостей змащування. Запропоновано узагальнений підхід щодо визначення інтенсивності зносу, що поєднує граничний і гідродинамічний режими тертя і враховує вплив контактних навантажень, температури та властивостей мастильного матеріалу. Встановлено швидкісну залежність інтенсивності зношування та визначено найбільш несприятливі режими експлуатації. Отримано аналітичну залежність ресурсу моторно-осьового підшипника за шляхом тертя, що дає змогу виконувати прогнозування довговічності та обґрунтовувати заходи з удосконалення системи змащування.; EN: This paper presents an improved mathematical model for determining the service life of locomotive axle journal bearings operating under non-stationary loading and lubrication conditions. Unlike conventional stationary approaches, the proposed model accounts for variable speed regimes, fluctuating contact pressures, changes in lubrication modes, and temperaturedependent lubricant properties. A generalized wear intensity model has been developed by combining a modified Archard-type relationship for boundary lubrication with a viscosity-dependent expression for hydrodynamic lubrication. The overall wear rate is defined as a weighted function of boundary and hydrodynamic regimes, where the weighting coefficient reflects the proportion of boundary friction occurring under specific operating conditions. This approach allows a more realistic description of wear evolution in locomotive axle bearings, which operate under alternating traction, transient, and steady-speed regimes. The study demonstrates that wear intensity exhibits a pronounced dependence on locomotive speed. The most severe wear conditions occur in the low-speed range (10–20 km/h), where boundary and mixed lubrication dominate. In contrast, at higher speeds (40–70 km/h), stabilization of the hydrodynamic lubrication regime significantly reduces wear intensity—by more than an order of magnitude compared to low-speed operation. It has been established that increasing the diametral clearance shifts operating conditions toward more severe friction regimes, leading to higher friction coefficients and accelerated wear. Optimal clearance values promote stable hydrodynamic film formation and improved load distribution. An analytical expression for bearing life based on sliding distance has been derived, linking permissible wear, sliding velocity, and total wear intensity. The proposed model enables quantitative assessment of the influence of operating speed, material properties, lubricant viscosity, additive concentration, and temperature on bearing durability. The developed methodology provides a scientific basis for predicting overhaul intervals of locomotives, optimizing lubrication systems, and selecting advanced lubricants with enhanced tribological performance.

2026-01-01T00:00:00Z