Дослідження впливу електростатичної обробки на експлуатаційні характеристики осьової оливи

The effect of electrostatic processing on performance characteristics of axle oil is investigated. Axle oil is used for wetting motor-axial bearings (MAB) of locomotives. There is a pressing and urgent problem of the MAB service life, which is indirectly related to the underdeveloped reserves of anti-wear properties of axle oil. To study them, it was decided to use the method of electrostatic processing, which does not require the introduction of any additives and has proven its effectiveness in the studies of other mineral oils. It is based on the ability of electric fields to destroy micellar aggregates in oil and form a solid boundary layer of molecules on friction surfaces. In the context of solving the current problem of the MAB service life, this method wasn’t considered earlier.The research was carried out by means of the «roller-pad» friction pair, which was wetted with axle oil at different load conditions and operating times. The dependences of wear of the experimental samples under different load conditions, oil operating times and degrees of electric processing are obtained.The results show that when using axle oil subjected to ESP, the wear rate of the experimental samples is reduced. Wear rate reduction depends on the oil operating time in the lubrication system. The greatest wear rate reduction of 1.92 times is noted for fresh oil. For the oil state after the locomotive run of 75 thousand km, the reduction is about 1.68 times and for the oil at the end of its service life, wear rate reduction is approximately 1.47 times.Получены результаты изменения эксплуатационных характеристик осевого масла на разных этапах наработки и при использовании метода электростатической обработки. Исследования проводились на паре трения «ролик-колодка», которая смачивалась осевым маслом на различных режимах нагрузки и степенях наработки. Получены зависимости износа экспериментальных образцов при различных режимах нагрузки, наработки масла и степени электрообработкиОтримані результати зміни експлуатаційних характеристик осьової оливи на різних етапах напрацювання та при застосуванні методу електростатичної обробки. Дослідження проводились на парі тертя «ролик-колодка», яка змочувалася осьовою оливою на різних режимах навантаження та ступенях напрацювання. Отримані залежності зносу експериментальних зразків при різних режимах навантаження, напрацювання оливи та ступеня електрообробк

Determination of the injury probability among coal mine workers

Purpose. Establishing regularities of change in the injury probability and development of a methodology for determining the injury probability of coal mine workers to improve the occupational health and safety (OSH) management system efficiency. Methods. Methods of mathematical statistics and mathematical analysis were used in the data processing of coal mine workers’ injuries; probability theory and risk theory were applied for setting equations to determine the injury probability; correlation and regression analysis were used to determine the density and nature of the dependences reflecting changes in the injury probability. Findings. A calculator has been developed to compute the injury probability of an employee. This instrument distributes the probability into three “zones”: high probability – “red zone”, medium probability – “yellow zone”, and low probability – “green zone”. The injury probability for all employees of the mine administration was calculated. It was found that the closest relationship between the number of injuries and the calculated probability is observed for mining sites (medium probability) and for tunneling sites (high probability). For employees with a calculated high injury probability, in most cases, the causes of injury were objective and less dependent on employees themselves. For employees with a medium probability, the causes independent of and dependent on employees were approximately equally correlated. In the case of employees with a low probability, the main reasons were subjective – dependent on the employees themselves. For employees in the main operational sites (mining and tunneling), the cause of injury is directly related to the specifics of the production operations performed: the presence of loose space. Originality. For the first time, relationships were determined between the injury probability and the profession. We also established relationships between experience at the enterprise, age, marital status of an employee and the injury causes, as well as between the actual number of injuries and the calculated injury probability. Practical implications. A method for determining the injury probability of coal mine workers has been developed and implemented. The ways of improving the methods for calculating the injury probability are determined.Мета. Встановлення закономірностей зміни ймовірності травматизму і розробка методики визначення ймовірності травматизму працівників вугільних шахт для підвищення ефективності функціонування системи управління охороною праці. Методика. Використано методи математичної статистики і математичного аналізу при обробці даних травматизму працівників вугільних шахт, теорії ймовірностей, теорії ризиків при завданні рівнянь для визначення ймовірності травматизму, кореляційного та регресійного аналізу при визначенні тісноти й характеру залежностей зміни ймовірності травматизму. Результати. Розроблено калькулятор розрахунку ймовірності травматизму працівника, який розподіляє ймовірність за трьома “зонами”: висока ймовірність – “червона зона”, середня ймовірність – “жовта зона”, низька ймовірність – “зелена зона”. Виконано розрахунок ймовірності травматизму всіх працівників шахтоуправління. Встановлено, що найбільша тисність зв’язку між кількістю травм і розрахованою ймовірністю спостерігається для добувних ділянок – для середньої ймовірності, для прохідницьких ділянок – для високої ймовірності. Для працівників з розрахованою високою ймовірністю травматизму в більшості випадків причини травми були об’єктивними і в меншій мірі залежали від самих працівників. Для працівників із середньою ймовірністю причини, які не залежать і залежні від працівників, співвідносилися приблизно порівну. У разі працівників з низькою ймовірністю основними причинами були суб’єктивні, тобто залежали від самих працівників. Для працівників центральних місць робіт (видобувні та підготовчі вибої) причини травм безпосередньо пов’язані зі специфікою виконуваних виробничих операцій: наявність незакріпленого простору для ГРОВ у лавах і на сполученнях, а також необхідність переміщення по виробках на значні відстані – для прохідників. Наукова новизна. Вперше визначено залежності між ймовірністю отримання травми та посадою, стажем, віком, сімейним станом працівника і причинами травми, а також між фактичною кількістю травм і розрахованою ймовірністю травматизму. Практична значимість. Розроблено та впроваджено методику визначення ймовірності травматизму працівників вугільних шахт. Визначено шляхи вдосконалення методики розрахунку ймовірності травматизму.Цель. Установление закономерностей изменения вероятности травматизма и разработка методики определения вероятности травматизма работников угольных шахт для повышения эффективности функционирования системы управления охраной труда. Методика. Использованы методы математической статистики и математического анализа при обработке данных травматизма работников угольных шахт, теории вероятностей, теории рисков при задании уравнений для определения вероятности травматизма, корреляционного и регрессионного анализа при определении тесноты и характера зависимостей изменения вероятности травматизма. Результаты. Разработан калькулятор расчета вероятности травматизма работника, который распределяет вероятность по трем “зонам”: высокая вероятность – “красная зона”, средняя вероятность – “желтая зона”, низкая вероятность – “зеленая зона”. Произведен расчет вероятности травматизма всех работников шахтоуправления. Установлено, что наибольшая теснота связи между количеством травм и рассчитанной вероятностью наблюдается для добычных участков – для средней вероятности, для проходческих участков – для высокой вероятности. Для работников с рассчитанной высокой вероятностью травматизма в большинстве случаев причины травмы были объективными и в меньшей степени зависели от самих работников. Для работников со средней вероятностью причины, не зависящие и зависящие от работников, соотносились примерно поровну. В случае работников с низкой вероятностью основными причинами были субъективные – зависящие от самих работников. Для работников основных участков работ (добычные и подготовительные забои) причины травм напрямую связаны со спецификой выполняемых производственных операций: наличие незакрепленного пространства для ГРОЗ в лавах и на сопряжениях, а также необходимость перемещения по выработкам на значительные расстояния – для проходчиков. Научная новизна. Впервые определены зависимости между вероятностью получения травмы и должностью, стажем, возрастом, семейным положением работника и причинами травмы, а также между фактическим количеством травм и рассчитанной вероятностью травматизма. Практическая значимость. Разработана и внедрена методика определения вероятности травматизма работников угольных шахт. Определены пути совершенствования методики расчета вероятности травматизма.The results of the article were obtained within the framework of the research performed at PJSC “DTEK Pavlohradvuhillia» and Institute Geotechnical Mechanics named by N. Poljakov of National Academy of Sciences of Ukraine

The influence of external field on the lubricity of mineral oil for railway transport

The use of mineral oil is associated with its gradual operational degradation caused by its natural aging and contamination with various impurities. As the concentration of impurities increases, the number of active surface molecules which determine the operational properties of mineral oils decreases. A promising method of recovery of the operational properties of oils is the treatment with an electric field, which makes it possible to enhance the activity of surfactants in the tribo-contact area. This statement is proved through the improvement of the wettability of the bronze surface with mineral oils after their treatment with an electrostatic field. However, the method of electrical treatment is associated with the need to increase the requirements for the purity of liquids, especially to the presence of water, which requires creating an oil pre-treatment system. As an alternative, a method of electrical treatment with special field parameters is proposed enabling to accelerate the coalescence process. The major parameter that accelerates the coalescence process is the electric field oscillation frequency. The results of the study give grounds for choosing the optimal field parameters

The influence of external field on the lubricity of mineral oil for railway transport

The use of mineral oil is associated with its gradual operational degradation caused by its natural aging and contamination with various impurities. As the concentration of impurities increases, the number of active surface molecules which determine the operational properties of mineral oils decreases. A promising method of recovery of the operational properties of oils is the treatment with an electric field, which makes it possible to enhance the activity of surfactants in the tribo-contact area. This statement is proved through the improvement of the wettability of the bronze surface with mineral oils after their treatment with an electrostatic field. However, the method of electrical treatment is associated with the need to increase the requirements for the purity of liquids, especially to the presence of water, which requires creating an oil pre-treatment system. As an alternative, a method of electrical treatment with special field parameters is proposed enabling to accelerate the coalescence process. The major parameter that accelerates the coalescence process is the electric field oscillation frequency. The results of the study give grounds for choosing the optimal field parameters

Obtaining Glucose-based 5-hydroxymethylfurfural on Large-pore Zeolites

Obtaining such substances-platforms as, in particular, 5-hydroxymethylfurfural is one of the areas most actively investigated at present. They can act as raw materials for the further production of a new generation of biopolymers, fuels, pharmaceuticals, dietary supplements, and other chemicals. This paper reports the catalysts, synthesized by using methods of ion exchange and impregnation, based on the large-pore zeolites X, Y, and M, which contain the cations of rubidium, lanthanum, calcium, and ammonium. It was found that the zeolites' specific surface was 400‒500 m2/g; the selected synthesis conditions did not cause noticeable destruction of the microporous structure. In the presence of the synthesized catalysts, glucose dehydration in the aqueous medium and in dimethyl sulfoxide was carried out at 150–160 °C. The higher efficiency of polycationic forms of zeolites in a non-aqueous medium has been established. In the latter case, a 40 % yield of 5-hydroxymethylfurfural was achieved at an almost complete glucose conversion. Deactivated catalyst samples were investigated using the methods of infrared spectroscopy and differential thermal analysis/thermogravimetry. It was found that the catalyst accumulates fewer oligomerization process by-products when the reaction is implemented in dimethyl sulfoxide. The loss of mass by the samples deactivated in an aqueous medium is 30‒33 %, while in dimethyl sulfoxide – up to 24 %. The obtained results are important for practical application as the only volatile conversion product is 5-hydroxymethylfurfural with a yield of up to 40 %. That is acceptable for the possible implementation of a one-stage process of obtaining 5-hydroxymethylfurfural in the futur

Obtaining Glucose-based 5-hydroxymethylfurfural on Large-pore Zeolites

Obtaining such substances-platforms as, in particular, 5-hydroxymethylfurfural is one of the areas most actively investigated at present. They can act as raw materials for the further production of a new generation of biopolymers, fuels, pharmaceuticals, dietary supplements, and other chemicals. This paper reports the catalysts, synthesized by using methods of ion exchange and impregnation, based on the large-pore zeolites X, Y, and M, which contain the cations of rubidium, lanthanum, calcium, and ammonium. It was found that the zeolites' specific surface was 400‒500 m2/g; the selected synthesis conditions did not cause noticeable destruction of the microporous structure. In the presence of the synthesized catalysts, glucose dehydration in the aqueous medium and in dimethyl sulfoxide was carried out at 150–160 °C. The higher efficiency of polycationic forms of zeolites in a non-aqueous medium has been established. In the latter case, a 40 % yield of 5-hydroxymethylfurfural was achieved at an almost complete glucose conversion. Deactivated catalyst samples were investigated using the methods of infrared spectroscopy and differential thermal analysis/thermogravimetry. It was found that the catalyst accumulates fewer oligomerization process by-products when the reaction is implemented in dimethyl sulfoxide. The loss of mass by the samples deactivated in an aqueous medium is 30‒33 %, while in dimethyl sulfoxide – up to 24 %. The obtained results are important for practical application as the only volatile conversion product is 5-hydroxymethylfurfural with a yield of up to 40 %. That is acceptable for the possible implementation of a one-stage process of obtaining 5-hydroxymethylfurfural in the futur

Модель віброкиплячого шару сипких середовищ та її програмна реалізація

Модель віброкиплячого шару сипких середовищ та її програмна реалізація = Model of the vibrofluidized bed of dry substances and its program realization / С. А. Русанов, К. В. Луняка, Д. В. Коновалов, Н. Б. Андрєєва // Холодильна техніка та технологія. – Одеса : ОНАХТ, 2018. – Т. 54, № 6. – С. 58–64.У статті представлена математична модель процесу віброкипіння, яка з єдиних позицій описує структуру й поведінку віброкиплячого шару в різних умовах, дозволяє спрогнозувати поведінку віброкиплячого шару в цілому для широкого спектру впливаючих чинників: фізичних властивостей сипкого матеріалу і газового середовища, геометрії робочого органу, параметрів вібрації, особливостей взаємодії фаз між собою і з вантажонесучими поверхнями. Одержана модель дозволяє автоматизувати обчислення з використанням мінімального набору вхідних даних. Одержані рівняння, які описують поведінку віброкиплячого шару як суцільного середовища з особливою реологією, в якій за рахунок підведеної зовнішньої вібрації розповсюджуються нелінійні хвилі деформації з періодичними змінами щільного і розпушеного стану. Створена система автоматизованого моделювання поведінки віброкиплячих шарів "Віброслой", яка дозволяє провести моделювання поведінки віброкиплячого шару сипкого матеріалу з урахуванням фізичних параметрів середовища й газової фази, параметрів вібрації, особливостей фільтрації газу і властивостей робочих органів для ефективного проектування устаткування з віброкиплячим шаром. Проведені тестові моделювання одиничного підкидання шару сипкого матеріалу, визначення швидкостей течії шару на вібруючих поверхнях із зіставленням з експериментальними даними. Показана можливість прогнозування параметрів сталих (стаціонарних течій) віброкиплячого шару на протяжних вібруючих поверхнях.The mathematical model of process of vibratory boiling layers, which from single positions describes a structure and conduct of vibratory boiling layer in different terms, is represented in the article, allows forecast the conduct of vibratory boiling layer on the whole for the wide spectrum of influences: physical properties of friable material and gas environment, geometry of working organ, parameters of vibration, features of co-operation of phases between itself and with loud bearing surfaces. The got model allows to automatize the calculation with the use of minimum entrance data set. Equalizations, which describe the conduct of vibratory boiling layer as continuous environment with special reology in which the nonlinear waves of deformation with the periodic changes of the dense and made light state spread due to the brought external vibration, are got. The system of the automated design of conduct of the vibratory boiling layers "Vibrosloy", which allows to conduct the design of conduct of vibratory boiling layer of friable material taking into account the physical parameters of environment and gas phase, parameters of vibration, features of filtration of gas and properties of working organs for the effective planning of equipment with a vibratory boiling layer, is created. The test designs of the single throwing up of layer of friable material are conducted, determination of speeds of flow on vibrating surfaces with comparison with experimental information. Possibility of prognostication of parameters of set (stationary flows) is shown vibratory boiling layer on extensive vibrating surfaces

Features of Structure and Content of the Geographical Educationin High School in Ukraine and Norway

У статті фіксуються особливості шкільного освітнього процесу в Норвегії та Україні, що стосуються навчання географії. Основна увага при цьому зосереджується на порівнянні описових моделей географічної освіти в старшій школі України та Норвегії. Зібраний та проаналізований фактичний матеріал дозволяє стверджувати, що у Норвегії основний акцент робиться на вивченні природних та соціально-економічних умов країни та їхнього впливу на життєдіяльність населення. Значна увага при цьому приділяється вивченню та поясненню місцевих (норвезьких) умов життя у порівнянні з іншими країнами та формуванню в учнів уміння аналізувати й обґрунтовувати ці особливості. Українська навчальна програма спрямована на формування в учнів географічної картини світу на прикладі вивчення систем розселення та просторової організації економічної діяльності в окремих регіонах і країнах з урахуванням сучасних геополітичних, соціальних, економічних та екологічних аспектів. Це, на нашу думку, дає значно більше інформації для розуміння специфіки і динаміки сучасного світу.In the article analyzed the peculiarities of school educational process in Norway and Ukraine related to the study of geography. The main focus here is on comparing of descriptive models of the geographical education at the Ukrainian and Norwegian high school. The collected and analyzed factual material suggests that in Norway the main emphasis is on the study of the natural and socio-economic conditions of the country and their impact on the population life. Considerable attention is paid to the study and explanation of local (Norwegian) living conditions in comparison with other countries and the formation of student’s ability to analyze and substantiate these features. The Ukrainian curriculum is aimed to forming of geographical picture of the world by examining the systems of settlement and spatial organization of economic activity by individual regions and countries, taking into account modern geopolitical, social, economic and environmental aspects. In our opinion, this gives much more information to understanding of specifics and dynamics of the current world