https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/issue/feed Вісник Вінницького політехнічного інституту 2021-07-19T16:42:16+03:00 Голубєва Валентина Тадеушівна visnykvpi@gmail.com Open Journal Systems <p>Журнал «Вісник Вінницького політехнічного інституту» є виданням, яке входить до Переліку наукових фахових видань України у галузі технічних наук (категорія Б) за спеціальностями: 121, 122, 123, 124, 125, 126, 131, 132, 133, 141, 144, 151, 152, 163, 172, 183, 275, а також 01.05.00, 05.02.02, 05.02.10, 05.03.05, 05.09.03, 05.11.00, 05.13.05, 05.13.06, 05.12.13, 05.12.20, 05.14.02, 05.14.06, 05.22.20, 05.23.02, 05.23.05 (накази Міністерства освіти і науки України: від 11.07.2019 р., № 975; від 15.10.2019, № 1301; від 17.03.2020 р., № 409).</p> <p>Журнал входить у міжнародні наукометричні бази Index Copernicus International та Google Scholar і реферується в Українському реферативному журналі «Джерело».</p> <p>Журнал публікує статті, які містять нові теоретичні та практичні результати в галузях технічних, економічних, природничих та гуманітарних наук. Публікуються також огляди сучасного стану розроб­ки важливих наукових проблем, огляди наукових та методичних конференцій, які відбулися у ВНТУ, статті з педагогіки вищої освіти.</p> https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2629 ПРО ОДИН ІЗ ПІДХОДІВ НАБЛИЖЕНОГО ОБЧИСЛЕННЯ ІНТЕГРАЛІВ СТІЛТЬЄСА І ЛЕБЕГА НА МОВІ PYTHON В ЗАДАЧАХ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ З ДИСКРЕТНИМИ МОДЕЛЯМИ 2021-07-19T11:47:04+03:00 Б. І. Мокін borys.mokin@gmail.com О. Б. Мокін abmokin@gmail.com Д. О. Шалагай d.shalagai@gmail.com <p class="a">Запропоновано програми наближеного обчислення інтегралів Стілтьєса та Лебега на мові Python, яких нині немає в програмних пакетах Sympy та Scipy, в яких зосереджені програмні функції обчислення лише однократних та багатократних інтегралів Рімана. Для реалізації цих програм здійснене коригування класичних математичних виразів, якими визначаються інтеграли Стілтьєса та Лебега і синтезовано алгоритми, придатні для розроблення програм наближеного обчислення цих інтегралів на мові Python. Особливістю алгоритму, який синтезовано для наближеного обчислення інтегралу Лебега, є врахування того, що міра Лебега дискретної функції, заданої на нульвимірній множині точок, розміщених на відрізку визначення її аргументу, є монотонною неперервною функцією координати функціональної осі, зростаючою від нуля в точці мінімального значення цієї функції до величини, що дорівнює довжині відрізка функціональної осі в межах від мінімального значення цієї функції до її максимального значення. В цьому алгоритмі значення дискретної функції, що інтегрується по Лебегу, відсортовуються так, щоб складати зростаючу послідовність, міра кожного значення якої задається відрізком функціональної осі в межах сусідніх значень цієї послідовності в бік її зростання. Розроблені програми інтегрування по Стілтьєсу та Лебегу на мові Python містять у своїй структурі стандартні, уже відомі програмні функції цієї мови. Показано, що запропоновані програми будуть корисними науковцям, які займаються задачами системного аналізу з дискретними моделями.</p> 2021-06-29T00:00:00+03:00 Авторське право (c) 2021 https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2630 ВИЗНАЧЕННЯ КОНТЕНТУ ТА СТРАТЕГІЙ ПІДВИЩЕННЯ ЙОГО ЕФЕКТИВНОСТІ У ВІРТУАЛЬНИХ СПІЛЬНОТАХ 2021-07-19T12:37:09+03:00 Р. С. Паздерська ruslana.s.pazderska@lpnu.ua О. В. Марковець oleksandr.v.markovets@lpnu.ua <p>Проведено огляд контенту, як одного з ключових компонентів організації діяльності віртуальних спільнот. Досліджено процес поширення контенту, відповідно до цього створено модель «Процес формування контенту у віртуальній спільноті». Обґрунтовано важливість розуміння процесу надходження контенту до користувача. Проведений аналіз переваг та недоліків використання контенту в середовищі віртуальних спільнот. Визначено ролі користувача, який є основою цільової аудиторії віртуальної спільноти (агітатор, поширювач та оцінювач). Розроблено класифікацію контенту, відповідно до сучасних стандартів роботи віртуальних спільнот: за типом користувача, за формою подання, за цільовим призначенням, за видом об’єкта просування, за видом інформації та за стратегією використання. Підкреслено важливість правильної організації роботи з формування контенту. Досліджено стратегію «Загальних правил», яка базується на створенні міцного каналу взаємодії з користувачами. Проаналізовані правила стосуються мети, цілей, профілю потенційного користувача, ринку, модераторів з внутрішнього кола користувачів, оцінки, аналізу конкурентів, планування, інструментів, унікальності бренду, аналітики та програмного забезпечення. Перевірено на ефективність використання, стратегію «Тривимірного аналізу контенту» та SMART для роботи спільноти. Зазначено особливості стратегії «Тривимірного аналізу контенту», в основу яких закладено виконання ключових для діяльності спільноти процесів — аналіз, процес та контент. Властивості стратегії SMART вирізняють її акцентом на побудову продуктивних цілей для підвищення ефективності формування контенту у спільнотах. Кожній літері назви присвоєне слово, що описує характерні особливості цілей: конкретні, вимірювані, досяжні, відповідні та обмежені часом. Результати ефек тивності проаналізованих стратегій щодо підвищення рівня розміщення контенту у віртуальних спільнотах обґрунтовано у проведених експериментах. Зроблено відповідні висновки щодо проведеного дослідження контенту.</p> 2021-06-29T00:00:00+03:00 Авторське право (c) 2021 https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2631 ВИКОРИСТАННЯ ДИСПЕРСІЇ АЛЛАНА ДЛЯ ІДЕНТИФІКАЦІЇ НОРМАЛЬНОЇ РОБОТИ СЕНСОРНИХ ВУЗЛІВ 2021-07-19T12:50:12+03:00 В. Г. Крижановський v.krizhanovski@donnu.edu.ua В. Ф. Комаров v.komarov@donnu.edu.ua С. П. Сергієнко s.serhiienko@donnu.edu.ua Л. В. Загоруйко l.zahoruiko@donnu.edu.ua <p>Під час передачі даних вимірювань у кіберфізичних системах та інтернеті речей існує загроза як виходу з ладу сенсорних вузлів, так і несанкціонованого втручання у роботу системи. Враховуючи велику кількість таких вузлів та обмеження з боку енергоспоживання, що обмежує трафік та обчислювальні ресурси систем, а також потребу повної автоматизації їхньої роботи з огляду на економічну недоцільність обслуговування, виникає потреба в розробці та удосконалені методів контролю роботи сенсорних вузлів. Пропонується використовувати один зі статистичних методів дослідження стохастичних процесів у часових послідовностях, що представляють реалізації випадкових результатів вимірювання — дисперсію Аллана або загальніше поняття структурних функцій. Перевагою цього методу є придатність обчислювати статистичні характеристики нестаціонарних процесів та визначали спектральні залежності різних видів шуму, при цьому обчислювальні витрати є доволі помірними.</p> <p>В роботі проведено застосування дисперсії Аллана для обробки модельних даних температури та вологості з давача системи інтернету речей на базі Arduino, обчислені залежності відхилення Аллана та схожих модифікацій в залежності від інтервалу усереднення. Для типових режимів роботи вимірювачів в системі Інтернету речей залежності відхилення Аллана відповідають типу шуму «випадкові блукання», що підтверджується розрахунками на різних інтервалах вимірювання. Досліджено вплив різних видів шуму на хід цих залежностей та вибрано мінімальний набір параметрів, які можуть за обмеженого масиву даних характеризувати нормальний процес вимірювання або можливі природні та штучні порушення нормальної роботи. Вказано на можливість розділення процесу статистичної обробки між сенсорним вузлом і контролером мережі Інтернету речей, що дозволить зменшити трафік і, відповідно, витрати енергії сенсорним вузлом.</p> 2021-06-20T00:00:00+03:00 Авторське право (c) 2021 https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2627 ВИЯВЛЕННЯ ДЕФЕКТІВ СКЛАДАННЯ ОСЕРДЯ СТАТОРА ПОТУЖНОГО ТУРБОГЕНЕРАТОРА 2021-07-19T10:53:59+03:00 А. С. Левицький lev@ied.org.ua Є. О. Зайцев zaitsev@i.ua М. В. Панчик panchyk_journal@gmail.com <p>Розроблено пристрій для системи контролю, яка призначена для автоматизованого виявлення місць розташування і величини дефектів в осерді статора турбогенераторів (ТГ) з активною потужністю від 100 МВт під час їх складання на заводі-виробнику. В процесі виготовлення осердя збирається і пресується у вертикальному положенні окремими частинами. Кожний етап складання потребує контролю якості. Контроль реалізується через виявлення місць з ослабленою монолітністю. Наявні методи контролю, зокрема й автоматизовані, не дозволяють виконати якісний контроль. З використанням запропонованої системи, принцип роботи якої базується на запропонованій та розробленій технології, дозволяє в автоматизованому режимі виявляти місця в осерді статора з ослабленою монолітністю. При цьому проводяться вимірювання питомого тиску пресування в певних точках торцевої поверхні осердя, де встановлюються спеціальні контрольні проби з матеріалу, що легко деформується. Пристрій реалізовано у вигляді кільця, яке встановлюється на торцеву поверхню осердя. В кільці розміщено N комірок з контрольними пробами. Під час пресування товщина проб зменшується і максимальне зменшення товщини проби, зумовлене відповідно найбільшим питомим тиском, відповідає найменшому дефекту, і навпаки. Запропоновано застосувати як первинний перетворювач тиску плоску металеву мембрану з жорстким центром, на якій закріплено оптичне волокно з решітками Брегга, одна з яких вимірює тангенціальну відносну деформацію в мембрані, а інша використовується для термокомпенсації. Показано, що тангенціальна деформація в плоскій мембрані залежить від величини питомого тиску пресування. Розраховано характеристики перетворювача. Оброблення результатів вимірювання проводиться з використанням інтеррогатора і персонального комп’ ютера. Використання запропонованого пристрою в системі контролю дозволяє підвищити продуктивність праці під час контролю осердя, а також з більшою вірогідністю діагностувати його дефекти з подальшим їх усуненням, що підвищить надійність ТГ та його довговічність.</p> 2021-06-29T00:00:00+03:00 Авторське право (c) 2021 https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2628 ОЦІНЮВАННЯ ВПЛИВУ ГЕНЕРУВАННЯ ВДЕ НА ПОКАЗНИКИ НАДІЙНОСТІ РОБОТИ МЕРЕЖ ОПЕРАТОРІВ СИСТЕМ РОЗПОДІЛУ 2021-07-19T11:25:52+03:00 П. Д. Лежнюк lezhpd@gmail.com Ю. В. Малогулко malogulko.y.v@vntu.edu.ua И. О. Прокопенко delfin11071994@gmail.com <p>Проаналізовано нормативні положення з оцінювання якості електропостачання. Це особливо важливо для операторів систем розподілу в умовах впровадження стимулюючого тарифоутворення. Визначено вплив приросту встановленої потужності ВДЕ на нормативний показник тривалості перерв в електропостачанні SAIDI, а також проаналізовано зміну показника середньої тривалості відмов в електропостачанні (хв) від року та області. Проведено кореляційний аналіз для низки операторів систем розподілу впливу генерування відновлювальних джерел енергії на SAIDI, в періоди 2013—2016 роки та 2017—2020 роки. Визначено, що в період з 2013 по 2016 роки ріст встановлюваної потужності відновлювальних джерел енергії практично не впливав на нормативний показник тривалості перерв в електропостачанні SAIDI. А, починаючи з 2017 року, у зв’язку з вибором неоптимальних точок приєднання та/або різкого зростання встановлених потужностей відновлювальних джерел енергії, SAIDI збільшується.</p> <p>Побудовані графіки залежності приросту встановленої потужності відновлювальних джерел енергії по областях України в період з 2013 по 2020 рік. Для наочності, побудовано графік залежності встановленої потужності відновлювальних джерел енергії за низкою операторів систем розподілу від року введення таких потужностей у два періоди, а саме 2013—2016 роки та 2017—2020 роки. Побудовано графік залежності щорічного показника середньої тривалості відмов у електропостачанні по областях України в період з 2013 по 2020 роки. Для побудови графіків, а також кореляційного аналізу вибрано області з найбільшою встановленою потужністю відновлювальних джерел енергії станом на кінець 2020 року. Зроблено висновок щодо впливу відновлювальних джерел енергії на надійність електропостачання операторів систем розподілу.</p> 2021-06-29T00:00:00+03:00 Авторське право (c) 2021 https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2634 ХВИЛЕВОДНО-ЩІЛИННИЙ ФІДЕРНИЙ ТРАКТ АНТЕН З КОЛОВОЮ ПОЛЯРИЗАЦІЄЮ 2021-07-19T14:46:11+03:00 І. В. Забегалов denim_ua@ukr.net В. В. Шуляк iamnerones@gmail.com C. І. Пільтяй crosspolar@ukr.net А. В. Булашенко an_bulashenko@i.ua О. В. Булашенко alex.bulashenko2020@gmail.com <p class="a">Сучасні інформаційні системи використовують сигнали з круговою поляризацією. Серед них можна виділити системи стеження, системи дистанційного зондування, супутникові телевізійні системи. Використання в супутникових системах зв’язку сигналів з коловою поляризацією дозволяє успішно протидіяти багатопроменевому поширенню сигналів у навколишньому середовищі, що зменшує інтерференційні завади. Завдяки відбиттю сигналів від різних об’єктів, вони перетворюють свою поляризацію. Це дозволяє зменшити спотворення сигналів в приймальному пристрої, що збільшує інформаційну ємність бездротових каналів передачі даних. У супутниковому зв’язку широко використовуються багатодіапазонні рупорні антени. Застосування таких пристроїв дозволяє передавати сигнали високої потужності та приймати сигнали з низьким рівнем завад. Такі системи застосовуються для живлення рефлекторних антен з широкими смугами пропускання. Для таких застосувань запропоновано рупорний антенний пристрій, в якому можна обробляти сигнали, що забезпечують формування сигналів з лівою круговою поляризацією та сигналів з правою круговою поляризацією. Живлення запропонованої рупорної антени здійснювалося через отвір у вигляді щілини, прорізаної в прямокутному хвилеводі. Завдяки тому, що щілина розташована під кутом 45º, антена може формувати сигнали з подвійною круговою поляризацією. Запропонована конструкція може використовуватися без поляризаційних пристроїв, які необхідно окремо розробляти. Створена конструкція рупорної антени на робочій частоті 16 ГГц забезпечує пікове значення коефіцієнта підсилення антени 24 дБ для сигналів з правого круговою поляризацією і пікове значення коефіцієнта підсилення 18 дБ для сигналів з лівою круговою поляризацією. Поляризаційна ізоляція перевищує 12 дБ. Більше того, на робочій частоті максимальне значення коефіцієнта відбиття набуває значення 17 дБ. Таким чином, розроблена рупорна антена з подвійною круговою поляризацією забезпечує ефективні характеристики у вузькій смузі частот.</p> 2021-06-29T00:00:00+03:00 Авторське право (c) 2021 https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2636 ОЦІНЮВАННЯ ВПЛИВУ ЗОВНІШНІХ ФАКТОРІВ НА ПАРАМЕТРИ БІСТАБІЛЬНИХ ПЕРЕМИКАЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ НА БАЗІ АМОРФНИХ НАПІВПРОВІДНИКІВ 2021-07-19T15:56:29+03:00 В. М. Кичак kychak@vntu.edu.ua В. Л. Вовк vovkvl_journal@gmail.com І. О. Барабан akakieva@gmail.com <p>Проведено оцінювання впливу температури та радіаційних опромінень на порогову напругу та час затримки перемикання перемикального пристрою на базі ХСН. Показано, що зі зміною температури від 250 до 350 К порогова напруга змінюється в межах ± 5 мВ, при цьому температурний коефіцієнт напруги становить близько 0,03 %/град, що значно менше у порівнянні з аналогічними пристроями на базі монокристалевих напівпровідників.</p> <p>Отримано аналітичні вирази та проведено дослідження залежності часу затримки перемикання від температури та щільності пасток захоплення близько рівня Фермі.</p> <p>Результати досліджень залежності часу затримки перемикання від температури показують, що зі зміною температури від 250 до 350 К час затримки змінюється на 0,35 пc, а температурний коефіцієнт часу затримки не перевищує 0,42&nbsp;%/град. При чому зі збільшенням рухливості носіїв заряду час затримки зменшується. Дослідження залежності часу затримки перемикання від щільності пасток захоплення показав, що ця залежність є практично лінійною і зі збільшенням щільності пасток захоплення на порядок, час затримки змінюється також на порядок.</p> <p>Отримано аналітичні залежності рухливості носіїв заряду, та часу затримки перемикання від щільності потоку нейтронів. Показано, що зі зміною щільності потоку нейтронів до 10<sup>16 </sup>н/см<sup>2</sup> рухливість носіїв заряду повільно зменшується від 10<sup>–2</sup> до 0,99 × 10<sup>–2 </sup>см<sup>2</sup>/В·с, а за подальшого збільшення дози до 10<sup>18 </sup>н/см<sup>2 </sup>— рухливість зменшується у двічі і становить 0,5 × 10<sup>–2 </sup>см<sup>2</sup>/В·с. Час затримки перемикання з ростом дози опромінення від 10<sup>10 </sup>до 10<sup>16</sup> н/см<sup>2 </sup>зростає від 26,2 нс до 26,8 нс, а за подальшого збільшення щільності потоку нейтронів час затримки швидко зростає і становить 57 нс з щільністю потоку нейтронів 10<sup>18 </sup>н/см<sup>2</sup>. Наведені результати досліджень свідчать про те, що перемикальні пристрої на базі халькогенідних склоподібних напівпровідників характеризуються вищою радіаційною стійкістю у порівнянні з пристроями на базі монокристалевих біполярних напівпровідникових компонентів, підсилювальні властивості яких вже за щільності потоку нейтронів до 10<sup>12</sup> н/см<sup>2</sup> зменшуються майже у двічі.</p> 2021-06-29T00:00:00+03:00 Авторське право (c) 2021 https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2637 МЕТОД ПІДВИЩЕННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ КОРЕЛОГРАМНОГО ОЦІНЮВАННЯ СПЕКТРАЛЬНОЇ ГУСТИНИ ПОТУЖНОСТІ ВИПАДКОВИХ СИГНАЛІВ 2021-07-19T16:10:49+03:00 Г. Г. Бортник bgen88@gmail.com М. В. Васильківський mvasylkivskyi@gmail.com С. О. Кирилюк kso1996.08@gmail.com <p>Запропоновано метод підвищення продуктивності оцінювання спектральної густини потужності (СГП) випадкових сигналів за рахунок зменшення обчислювальної складності процедур цифрового оброблення досліджуваних сигналів. Виконано вибір та обґрунтування методології цифрового оцінювання СГП сигналів. Доведено, що корелограмна методологія оцінювання СГП за умови однакового обсягу оброблюваних вибірок сигналу, характеризується вищою добротністю порівняно з методами прямого оцінювання. Водночас застосування методики швидкого перетворення Фур’є (ШПФ) для обчислення автокореляційної функції сигналу створює умови для підвищення продуктивності корелограмних методів оцінювання СГП. Тому в роботі застосовано корелограмну методологію швидкого цифрового оцінювання СГП випадкових сигналів.</p> <p>Розроблено високопродуктивний спосіб визначення автокореляційної функції сигналу. З метою прискорення визначення автокореляційної функції в роботі запропоновано використати теорему про швидку цифрову кореляцію. Отримано рекурентне співвідношенням для визначення дискретного перетворення Фур’є (ДПФ) підпослідовності, в якій оновлюється низка відліків. Запропонований спосіб вимагає виконання двох ДПФ і одного зворотного ДПФ.</p> <p>Здійснено синтез кореляційної віконної функції, яка забезпечує максимальну асимптотичну швидкість спадання бічних пелюсток спектра потужності сигналу для заданого рівня бічних пелюсток відносно рівня головної пелюстки спектра. Отримано вираз для оцінювання СГП випадкового сигналу, згідно з яким статистична стійкість оцінки забезпечується усередненням по сегментам оброблення, а кореляційне зважування дозволяє керувати рівнем бічних паразитних пелюсток спектра досліджуваного сигналу.</p> <p>Виконано дослідження продуктивності розробленого методу корелограмного оцінювання СГП сигналів. Отримано вираз для визначення коефіцієнта продуктивності, який враховує кількість операцій множення у разі реалізації корелограмного оцінювання СГП. Результати аналізу довели, що запропонований метод дає можливість суттєво скоротити час для визначення СГП випадкових сигналів та забезпечити режим функціонування цифрових аналізаторів спектра в реальному масштабі часу.</p> 2021-06-29T00:00:00+03:00 Авторське право (c) 2021 https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2638 ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕМПЕРАТУРНОЇ НЕСТАБІЛЬНОСТІ В АКТИВНИХ НВЧ ФІЛЬТРАХ ТА МЕТОДИ ЇЇ ЗМЕНШЕННЯ 2021-07-19T16:42:16+03:00 О. В. Осадчук osadchuk.av69@gmail.com Я. О. Осадчук osadchuk.j93@gmail.com С. В. Лихашорський lihashorskiy@gmail.com <p>The article presents a study of methods for reducing temperature instability in active microwave filters. The analysis of the effect of temperature on the parameters of an active microwave filter is carried out. The results of experimental studies of the temperature characteristics of microwave filters are also presented. When designing digital systems, especially modern ones that operate with a clock frequency or that use a radio channel in the microwave and microwave range, there is usually a problem of increasing the reliability or reducing the overall size while maintaining high electrical parameters. Requirements for miniaturization of microwave equipment, the task is to create filter circuits that are suitable for integrated production. Unlike low-frequency active filters, when constructing microwave filters, it is necessary to take into account the inertial properties of transistors. Therefore, studies of various stripe active microwave filter circuits exploit reactive phenomena in the transistor. The possibility of their temperature and dynamic stabilization by changing the emitter current of a bipolar transistor is shown. Various circuit solutions for the implementation of this method are proposed. As experimental studies have shown, with increasing temperature, there is a decrease in the filter transfer coefficient at the quasi-resonant frequency. Experimental studies have shown that in order to stabilize the transfer coefficient of temperature rise, an increase in the emitter current is necessary, which can be achieved by a general increase in the supply voltage. Thus, for thermal stabilization of the frequency response of the microwave filter, it is necessary to regulate the current of the transistor emitter simultaneously with the temperature change. The magnitude of the emitter current adjustment when the temperature changes from –60 <em>°</em>C to +100 <em>°</em>C is 3—4 orders of magnitude for low-power silicon transistors.</p> 2021-06-29T00:00:00+03:00 Авторське право (c) 2021 https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2632 ПРОГНОЗУВАННЯ РИЗИКІВ ДТП НА АВТОМОБІЛЬНИХ ДОРОГАХ 2021-07-19T13:13:25+03:00 Г. Г. Птиця gennadij.ptitsa@gmail.com Л. С. Абрамова abramova_ls@ukr.net <p>The issue of road safety is particularly relevant in Ukraine because according to official statistics, every 18 weeks accidents occur on the country’s roads, and every 117 minutes a person is killed by an accident.</p> <p>Road traffic crashes are random events that may be subject to a certain pattern. Therefore the analysis of crash patterns, their distribution in time and space, and the identification of causes is an urgent issue that has a significant impact on the entire transport system of the country. In the presented work we considered the assumption that the distribution of crash rates is subject to a certain distribution law. Checking the compliance of a random variable with one of the distribution laws was carried out for the condition that the level of road safety expressed by the final coefficient of accidents. The use of this indicator is conditional on a wide range of traffic condition parameters being taken into account, making it suitable for use in road safety audits.</p> <p>The study was carried out using databases of road safety values on public roads, which are available in the Road Traffic Management and Safety Department and are periodically updated. As a result of the study of the distribution of traffic accident risks, the coincidence of the nature of the theoretical distribution of the considered values of the real (relative accident rate) and predicted levels of road safety (the final accident rate (express model)) was found.</p> <p>According to the obtained analytical dependences of the mathematical expectation of the occurrence of a road accident we can determine the center of accidents with a certain probability, and the variance of the lognormal distribution describes the dispersion of a random variable (the number of road traffic crashes) on a selected road section. The resulting models offer the possibility of using them to determine road crash risks on difficult and dangerous sections of public roads.</p> 2021-06-29T00:00:00+03:00 Авторське право (c) 2021 https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2633 МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ КОРОБКИ ПЕРЕМИКАННЯ ПЕРЕДАЧ ТИПУ ЯМЗ-239 ЯК ОБ’ЄКТА ДІАГНОСТУВАННЯ 2021-07-19T14:27:21+03:00 Д. В. Борисюк bddv@ukr.net <p>Особливості експлуатації автомобільного транспорту передбачають часті зупинки і подальші розгони, гальмування, перемикання передач тощо. Це призводить до зростання динамічного навантаження агрегатів автомобілів і, як наслідок, до інтенсифікації процесів зношування фрикційних поверхонь дисків зчеплення, зубчастих і карданних передач тощо. Дефекти складових частин коробки перемикання передач виникають також через порушення правил експлуатації. Вчасне та якісне діагностування коробки передач автомобіля дозволить підвищити термін безвідмовної роботи автомобіля та покращити його техніко-економічні показники.</p> <p>Значне зростання кількості транспортних засобів, збільшення марок і моделей вимагають розробки сучасних засобів та методів діагностування. Значення загальних принципів функціонування коробок передач дозволяють локалізувати область несправностей, мінімізувати процес спроб і помилок.</p> <p>Наразі в більшості випадків несправності коробки передач типу ЯМЗ-239 виявляються за зовнішніми ознаками. Підвищити якість процесу діагностування коробок передач можна зокрема і створенням нових математичних моделей їх функціонування.</p> <p>Аналізуючи літературні джерела, встановлено, що існуючі методи та засоби діагностування коробок передач автомобільного транспорту не повною мірою дозволяють визначати їх поточний технічний стан, що вимагає розробки математичних моделей їх вузлів та деталей як об’єкта діагностування.</p> <p>Як об’єкт діагностування вибрано коробку перемикання передач типу ЯМЗ-239, яка входить до складу силового агрегату вантажних автомобілів.</p> <p>В статті подано огляд конструкцій модельного ряду коробок перемикання передач типу ЯМЗ-239, як об’єктів діагностування.</p> <p>Заміна реальних технічних пристроїв їх ідеалізованими моделями дозволяє широко застосовувати різні математичні методи. В цьому випадку коробка передач, як об’єкт діагностування, представлена у вигляді «чорної скриньки», вхідні і вихідні параметри якої мають кінцеву множину значень. Для представлення об’єкта діагностування у вигляді «чорної скриньки» задаються: кількість всіх вхідних дій Y; кількість всіх вихідних ознак несправності S; кількість всіх несправностей об’єкта діагностування X; оператор А, який перетворює кількості X та Y в кількість S.</p> <p>В загальному вигляді математична модель є системою функціональних залежностей між кожним діагностичним сигналом і структурними параметрами.</p> <p>Для коробки передач ЯМЗ-239 складена матриця діагностування, яка включає перелік несправностей та ознак несправностей.</p> <p>Визначено, що процес постановки діагнозу на основі моделі об’єкта діагностування можливий, якщо зворотне перетворення кількості ознак несправностей у кількість структурних параметрів (несправностей) об’єкта є однозначним.</p> <p>Запропонована математична модель діагностування коробки перемикання передач типу ЯМЗ-239 дозволить виявити несправності її вузлів та деталей в залежності від їх ознак, що значно підвищить термін безвідмовної роботи як самої коробки передач, так і всього транспортного засобу.</p> 2021-06-29T00:00:00+03:00 Авторське право (c) 2021 https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2621 СУЧАСНИЙ СТАН ЕЛЕКТРОТРАВМАТИЗМУ В ЕНЕРГЕТИЧНІЙ ГАЛУЗІ 2021-07-16T15:23:07+03:00 Є. А. Бондаренко evgeniy.bon@gmail.com С. Я. Вишневський svyato.vish.ua@gmail.com А. Є. Бондаренко artem777masiv@gmail.com <p class="a">В статті подані статистичні данні щодо динаміки подій, які призвели до нещасних випадків зі смертельним наслідком пов’язаних з виробництвом протягом 2017—2020 рр. Ці дані свідчать про проблему ризику електротравмування в Україні. Підвищення рівня ризику електротравматизму стосується в першу чергу підприємств електричних станцій, підстанцій та електричних мереж надвисокої напруги, які знаходяться у сфері управління Міністерства енергетики України у зв’язку з експлуатацією великої кількості силового та комутаційного обладнання, яке відпрацювало чимало років і потребує реконструкції та збільшення кількості проведення ремонтних робіт. Тому визначення сучасного стану електротравматизму зі смертельними наслідками на підприємствах паливно-енергетичного комплексу (ПЕК) України щодо розробки пропозицій з модернізації системи управління охороною праці в енергетичній галузі є актуальною задачею. Аналіз сучасного стану виробничого травматизму зі смертельними наслідками на підприємствах України показав, що за 2018—2019 роки в енергетичній галузі України спостерігається тенденція до зростання рівня смертельного виробничого травматизму. Так за видами подій протягом 2019 р., найбільша кількість нещасних випадків зі смертельними наслідками в енергетичній галузі, припадає на ураження електричним струмом (55 % від загальної кількості загиблих на підприємствах галузі). Основною метою модернізованої системи управління охороною праці в енергетичній галузі, як випливає з проведених досліджень, є мінімізація ризику електротравматизму в електроустановках надвисоких класів напруги. Модернізація системи управління охороною праці в енергетичній галузі повинна досягатися завдяки впровадженню замкнутого циклічного інформаційного контуру, який містить послідовність логічно обґрунтованих рішень направлених на мінімізацію ризику появи електротравми та професійно зумовлених захворювань від дії електричної енергії. Для оцінювання ризику електротравматизму доцільним є причинно-наслідкова модель ризику електротравмування персоналу під час технічного обслуговування та ремонту електроустановок, основою якої є причинно-наслідкові зв’язки електротравмування.</p> 2021-06-29T00:00:00+03:00 Авторське право (c) 2021 https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2622 ВПРОВАДЖЕННЯ РЕАГЕНТНОЇ УСТАНОВКИ ДЛЯ РЕГУЛЮВАННЯ КИСЛОТНОСТІ ОБОРОТНОЇ ВОДИ ТЕПЛОЕНЕРГЕТИЧНОГО ОБЛАДНАННЯ МЕТАЛУРГІЙНОГО ПІДПРИЄМСТВА 2021-07-16T16:42:11+03:00 А. М. Ялова al.yalovaya@knu.edu.ua Н. В. Бондар bondar_nv@knu.edu.ua <p>Проаналізовані методи регулювання кислотності оборотної води теплоенергетичного обладнання металургійного підприємства. Зазначено, що впровадження реагентної установки для регулювання кислотності оборотної води є оптимальним методом. Встановлено, що застосування реагентної установки має значні переваги у порівнянні з ремонтом теплоенергетичного обладнання на яке впливають зміни властивостей води. Цей метод надійний, прогнозований, аналітичний. Проведено аналіз статистичної інформації, та оцінено динаміку змін потрібних відсотків хімічних реагентів для отримання показників зі значенням «норма» на підприємстві ПАО «Арселор Міттал Кривий Ріг». Систематизовано методи показника рН кислотності оборотної води для теплоенергетичного обладнання. Увага акцентована на досягненні нормативних показників за кількістю зважених речовин, для чого застосовується обробка оборотної води флокулянтами. Для зниження швидкості корозії і утворення на поверхні теплоенергетичного обладнання газоочищення плівки, яка перешкоджає корозії, застосовується обробка оборотної води антикорозійними інгібіторами. Встановлено, що перехід металургійних підприємств на метод регулювання показника рН кислотності оборотної води для теплоенергетичного обладнання за допомогою реагентної установки рекомендується впроваджувати по-перше: провівши аналіз на виявлення необхідності у автоматизації процесу (частому введені хімічного реагенту до циклу водопостачання), по-друге: готовність підприємства до великих капіталовкладень (реагентна установка та хімічні реагенти до неї є вартісними), по-третє: наявність регіонального представника для проведення сервісного обслуговування реагентної установки (реагентна установка є імпортною, тому можливість залучення спеціалістів до її обслуговування є обмеженою). Запропоновані технологічні рішення, які впливають на якісні показники води, а саме ефективність роботи пиловловлювача Доменної печі (ДП-9), ефектив ність роботи елементів газоочищення ГО-5, сировина і технологічне навантаження ДП-9. Проведені експериментальні лабораторні випробування комплексної обробки води системи охолодження ГО-5 ДП-9, в результаті яких встановлено розрахункову кількість 45&nbsp;% розчину NaOH для доведення рН оборотної води до нормативних вимог не нижче 7,0. Необхідно 3,1 м<sup>3</sup>/добу NaOH, що становить 134 тони на місяць. Запропонований метод передбачає введення NaOH, флокулянтів та інгібіторів корозії, що дозволить знизити наявність зважених речовин з 150…200 мг/дм<sup>3</sup> до 20 мг/дм<sup>3</sup>, підвищити показник рН води до 7 одиниць і вище. Це значно зменшить абразивний і хімічний знос обладнання ГО-5 ДП-9 і насосної станції цеху водопостачання, і, відповідно — збільшить термін служби теплоенергетичного обладнання і знизить витрати на ремонт цього обладнання.</p> 2021-06-29T00:00:00+03:00 Авторське право (c) 2021 https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2623 ОХОЛОДЖУЮЧІ РІДИНИ З ПОКРАЩЕНИМИ ЕКОЛОГІЧНИМИ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЙНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ 2021-07-16T17:28:26+03:00 М. В. Хутько hutko270892@gmail.com О. А. Гордієнко olgordienko@vntu.edu.ua Т. І. Сидорук tpanchenko88@gmail.com А. П. Ранський ranskiy@gmail.com <p class="a">Проведено аналіз сучасних водно-гліколевих охолоджуючих рідин/антифризів для двигунів внутрішнього згоряння та деяких технічних теплоносіїв. Акцентовано увагу на фізико-хімічних властивостях гліколів (густина, температура замерзання, теплоємність, теплопровідність, в’язкість) та на можливість їх використання в різних машинах та механізмах. Показана залежність температури замерзання водно-гліколевих розчинів від їх концентрації. В залежності від металів (сплавів) для охолодження блоків циліндрів і радіаторів двигунів внутрішнього згорання (ДВЗ) проведено класифікацію із зазначенням сучасних інгібіторів корозії. Наведені органічні кислоти, які утворюються при окисненні гліколів різної хімічної природи в процесі їх довготривалої експлуатації. Зазначено, що кислотна корозія та утворення накипу на робочих поверхнях ДВЗ є основними негативними факторами, що сприяють зниженню потужності двигуна, збільшенню газових викидів продуктів згоряння ДВЗ в атмосферу та погіршенню стану навколишнього середовища. В залежності від хімічної складової проведено класифікацію інгібіторів, що використовуються, відповідно до їх міжнародного позначення: неорганічні <span style="font-family: 'Times New Roman','serif';">—</span> ІАТ (Inorganik Acid Technology); органічні (карбоксилатні) ОАТ (Organic Acid Technology); «гібридні» (змішані) <span style="font-family: 'Times New Roman','serif';">—</span> НОАТ (Hybrid Organic Acid Technology). Розглянуто токсикологічні та екологічні властивості охолоджуючих рідин (антифризів) залежно від складу водно-гліколевих сумішей. Підкреслено високу токсичність антифризів на основі етиленгліколю для довкілля і відсутність такої для антифризів на основі пропіленгліколю та гліцерину. Акцентується увага на можливості покращення <span style="letter-spacing: -.1pt;">фізико-хімічних (експлуатаційних) характеристик антифризів шляхом зміни основних (базових) компонентів водно-гліколевих сумішей, зміни їх співвідношення та введення нових ефективніших домішок.</span></p> 2021-06-29T00:00:00+03:00 Авторське право (c) 2021 https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2626 МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОГНОЗУВАННЯ ОБСЯГІВ ПРОДУКУВАННЯ БУДІВЕЛЬНИХ ВІДХОДІВ В РІЗНИХ КРАЇНАХ СВІТУ 2021-07-19T10:37:26+03:00 О. В. Березюк berezyukoleg@i.ua М. С. Лемешев lemeshevms_journal@gmail.com С. В. Королевська korolevskasv_journal@gmail.com <p>Будівельні відходи можуть широко використовуватись у будівництві: як наповнювач та в’яжуче для виробництва бетонів, сухих будівельних сумішей та інших будівельних матеріалів, для виробництва будівельних матеріалів із захисними властивостями тощо. Проведено дослідження обсягів продукування будівельних відходів в різних країнах світу, використовуючи планування експерименту другого порядку методом Бокса–Уілсона за допомогою ротатабельного центрального композиційного планування, застосовуючи розроблене програмне забезпечення, захищене свідоцтвом на твір. Метою дослідження є визначення за допомогою планування експерименту регресійної моделі прогнозування обсягів продукування будівельних відходів в різних країнах світу від основних параметрів впливу. Отримано регресійну залежність прогнозування обсягів продукування будівельних відходів в різних країнах світу від основних параметрів впливу: щільність населення країни, величина валового внутрішнього продукту на душу населення, індекс розвитку людського потенціалу, середня географічна широта країни. Встановлено, що за критерієм Фішера гіпотезу про адекватність отриманої регресійної моделі можна вважати правильною з 95&nbsp;%-ю достовірністю. Коефіцієнт кореляції склав 0,99475, що свідчить про достатню достовірність одержаних результатів. Отримана регресійна залежність може бути використана під час розробки стратегії поводження з будівельними відходами. Встановлено, що серед факторів впливу, які розглядалися, найбільше на обсяги продукування будівельних відходів впливає величина валового внутрішнього продукту на душу населення, а найменше — індекс розвитку людського потенціалу. Побудовано поверхні відгуків цільової функції&nbsp;—&nbsp;обсягів продукування будівельних відходів в різних країнах світу та їхні двомірні перерізи в площинах параметрів впливу.</p> 2021-06-29T00:00:00+03:00 Авторське право (c) 2021 https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2619 ВПЛИВ ЕНЕРГО-ЕКОЛОГІЧНИХ СКЛАДОВИХ НА БУДІВНИЦТВО ЖИТЛА І ВИРОБНИЦТВО СТІНОВИХ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ 2021-07-16T14:58:56+03:00 Т. В. Сердюк serdyuktanya@gmail.com С. Ю. Франішина fransveta50@gmail.com В. Р. Сердюк vasromvs@gmail.com Д. Г. Рудченко aeroc@aeroc.ua <p>Метою статті є дослідження сучасного стану житлового будівництва, забезпечення населення житлом в нових енерго-екологічних умовах будівництва та виробництва стінових енергоефективних матеріалів. Подано динаміку загальних та відносних обсягів будівництва житла. Показано значне відставання України від сусідніх країн у відносних обсягах будівництва житла. Проведено аналіз зростання забезпечення населення житлом за рахунок відносних обсягів будівництва житла та скорочення чисельності населення. Зазначено, що зменшення енергоспоживання в будівельному секторі пов’язане з необхідністю термомодернізації існуючого застарілого житлового фонду, побудованого в 70—80 роки минулого століття і будівництвом нового житла з використанням сучасних стінових матеріалів. Показано, що зменшення використання викопного палива забезпечує скорочення викидів парникових газів. Проведено порівняльний аналіз викидів вуглекислого газу в Україні та європейських країнах. Екологічний податок на викиди вуглекислого газу розглядається, як інструмент економного використання енергетичних ресурсів. Розглянуті сучасні тенденції виробництва автоклавного газобетону, питома доля якого в структурі стінових матеріалів зросла до 53&nbsp;%. Наведені порівняльні показники фізико-механічних властивості стінових матеріалів. Показана актуальність узгодження законодавства України зі стандартами ЄС. Сформульовані основні напрямки перспектив зростання виробництва автоклавного газобетону марки D300 для будівництва будинків, наближених до нульового споживання теплової енергії.</p> 2021-06-29T00:00:00+03:00 Авторське право (c) 2021