ElarTSATU

Електронний Інституційний репозитарій Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного.

Ласкаво просимо на сайт Інституційного репозитария Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного!

Наш електронний архів накопичує, зберігає і надає вільний, довгостроковий доступ до електронних версій наукових публікацій,

науково-методичних і навчальних матеріалів, створених науковцями, аспірантами та студентами ТДАТУ.

Надсилайте Ваші матеріали на е-mail: lib.nauka@tsatu.edu.ua

Вимоги щодо розміщення матеріалів у репозитарії ТДАТУ

ISSN: 2524-0714

Сайт Університету

Сайт Бібліотеки

Електронні архіви України

Фонди

Виберіть фонд, щоб переглянути його зібрання.

Зараз показуємо 1 - 5 з 22

Нові надходження

Access status: Open Access ,
Experimental test bench for investigating the characteristics of a hydraulic drive with an anti-slip device
(Запоріжжя : Видавничий дім «Гельветика», 2026) Тrehubov, Vladislav; Piontkevych, Oleg; Трегубов, Владислав Олегович; Піонткевич, Олег Володимирович
EN: The article presents the development and methodological substantiation of a specialized experimental test bench for investigating the characteristics of a hydrostatic drive with an anti-slip control system. The study used hardware-in-the-loop (HIL) modeling methods, stall test (maximum-load test) and transient response test protocols. The scientific novelty lies in the comprehensive assessment of the transition from passive flow dividers to systems of individual electronic control of hydraulic motor displacement. The proposed control algorithms are expected to provide more effective damping of critical pressure pulsations than classical proportional controllers. The practical value of the work lies in providing accurate efficiency mapping, which creates a basis for optimizing energy saving in hybrid technology and the modern mobile machines. UK: Робота присвячена вирішенню складної мультидисциплінарної інженерної задачі – розробці та дослідженню спеціалізованого апаратно-програмного експериментального випробувального стенда для тестування гідростатичних трансмісій з інтегрованими антибуксувальним пристроєм. Головною метою є обґрунтування та розробка концепції експериментального випробувального стенду для комплексного дослідження робочих процесів у гідроприводі мобільної машини з антибуксувальним пристроєм. У процесі дослідження застосовано комплексний підхід, що поєднує закони гідравліки, теорію просторового керування багатомасовими системами та сучасні кіберфізичні HIL-технології. В процесі дослідження також проаналізовано продукцію інноваційних фірм Poclain та Danfoss, зокрема, їхні розробки: CreepDrive, H1 traction control, Twin Lock. Для верифікації параметрів реалізовано специфічні протоколи: тести на утримання з жорстким температурним контролем для оцінки внутрішніх витоків; випробування на перехідний відгук, які імітують раптову втрату зчеплення колеса з ґрунтом шляхом миттєвого скидання опору навантажувального пристрою; а також алгоритми побудови багатовимірних карт ефективності. Проведено ґрунтовний аналіз тенденції переходу від класичних пасивних гідромеханічних компенсаторів до швидкодійних систем індивідуального електронного керування робочим об’ємом гідромоторів. Наведені рекомендації систем із технічними характеристиками для комплектації експериментального випробувального стенду, а також діапазони та точність досліджуваних параметрів. Отримані результати створюють міцне науково-технічне підґрунтя для вдосконалення систем рекуперації енергії в гідравлічних приводах. Точний облік енергетичного балансу є критично важливим для розробки новітньої мобільної машини, де кожен збережений джоуль гідравлічної енергії прямо пропорційно продовжує час автономної роботи машини від акумуляторних батарей.
Access status: Open Access ,
Control modes of a hydraulic drive with independent control of flows under different load conditions
(Запоріжжя : Видавничий дім «Гельветика», 2026) Syrotin, Oleksii; Lozinskyi, Dmitro; Сиротін, Олексій Андрійович; Лозінський, Дмитро Олександрович
EN: A hydraulic drive of a mobile machine under a passive load is considered, based on proportional metering elements that independently control the inlet and outlet flows of the hydraulic cylinder and on controlled check valves. The influence of the load mass, the load force direction and the required rod velocity on the choice of the control mode is studied. Four modes are analysed: meter in control, meter-out control with pump unloading, combined control and control by the pump flow rate. A quasi-static model with constraints on cavitation, pressure, flow rate and controllability is compiled; the comparison criterion is the total pressure drop across the metering elements. A mode map in the coordinates “load mass – required velocity” is built and the energy consumed from the pump over a loader cycle is analysed. UK: Розглянуто гідропривод мобільної машини з пасивним навантаженням, побудований на пропорційних розподільчих елементах, які незалежно керують потоками робочої рідини на вході та виході гідроциліндра, і керованих зворотних клапанах, що забезпечують герметичність його робочих камер. Показано, що при зміні маси вантажу, знака сили навантаження відносно швидкості та заданої швидкості штока така структура потребує вибору режиму керування — призначення регулювального і повністю відкритого розподільчих елементів та стану джерела живлення. Виділено чотири режими: керування на вході, керування на виході з розвантаженням насоса, комбіноване керування і керування подачею насоса. Обґрунтовано квазістатичну постановку задачі, сформульовано припущення і складено систему рівнянь сталого режиму, яка містить рівняння рівноваги сил на поршні, рівняння витрат через розподільчі елементи та обмеження за кавітацією, допустимим тиском, подачею насоса і керованістю регулювального елемента. Критерієм порівняння режимів прийнято сумарний перепад тиску на регулювальних елементах, додатковими показниками — потужність, спожиту від насоса, і ККД передачі. На прикладі стрілового контуру фронтального навантажувача виконано розрахунок для діапазону мас вантажу, обох знаків сили навантаження і кількох заданих швидкостей, виділено недопустимі поєднання умов та їх причини. Побудовано карту режимів у координатах «маса вантажу — задана швидкість» для зустрічного і попутного навантаження; встановлено, що межі областей оптимальності визначаються знаком сили навантаження, відношенням заданої витрати до подачі джерела і потрібним відкриттям вихідного розподільчого елемента. На умовному робочому циклі навантажувача проаналізовано зменшення енергії, спожитої від насоса, при перемиканні режимів за умовами навантаження порівняно зі спільним керуванням входом і виходом. Результати призначені для синтезу алгоритмів керування гідроприводами мобільних машин з незалежним керуванням потоками.
Access status: Open Access ,
Components of hydraulic control systems for wheelless ground robotic complexes
(Запоріжжя : Видавничий дім «Гельветика», 2026) Strutynsky, Vasil; Струтинський, Василь Борисович
EN: The article addresses the development of components for hydraulic control systems of wheelless ground robotic complexes with high terrain mobility. Typical wheelless ground robotic complexes are considered. They have a central section that slides along the surface using inertial propulsion devices and is equipped with long, flexible peripheral elements, 2–3 m in length, with knives, saws, or milling cutters mounted at their ends to break down obstacles. The complex has a large manipulator, approximately 4 m in length, which provides surface inspection and examination, orientation, and communication. Wheelless ground robotic complexes include special units, hydraulic drives, and hydraulic control systems using industrial water as the working fluid. It is proposed to implement them using innovative components based on high-pressure jet and vortex devices and units operating at approximately 25 MPa. The developed schematic solutions for innovative jet and vortex devices are presented. The hydrodynamic processes in the devices were investigated theoretically and experimentally. It was established that singular flow regions, where the rate-of-strain tensor becomes degenerate, determine the operating processes of jet and vortex devices. The results of studies of the static and dynamic characteristics of the jet devices forming the set of components are presented. A structural design and manufacturing methods are proposed for small channels, approximately 0.3 mm in size, with increased wear resistance. The manufacturing methods were tested using experimental prototypes that were designed and manufactured. UK: Стаття присвячена розробленню елементної бази систем гідроавтоматики безколісних наземних роботизованих комплексів високої прохідності. Розглянуті типові безколісні наземні роботизовані комплекси які мають центральну частину яка ковзає по поверхні за допомогою інерційних рушіїв і оснащена гнучкими протяжними (довжиною 2..3 м) периферійними елементами на кінцях яких встановлені ножі, пили або фрези для руйнування перешкод. Комплекс має великогабаритний (порядку 4 м) маніпулятор, що забезпечує огляд і дослідження поверхні , орієнтацію та зв’язок. Безколісні наземні роботизовані комплекси включають спеціальні агрегати та системи гідроприводу та гідроавтоматики з робочим середовищем типу технічної води. Їх запропоновано реалізувати з використанням інноваційної елементної бази на основі струменевих та вихрових пристроїв і агрегатів високого тиску (порядку 25 МПа). Наведені розроблені схемні рішення інноваційних струменевих та вихрових пристроїв. Теоретично та експериментально досліджені гідродинамічні процеси в пристроях. Встановлено, що сингулярні області течії, де вироджується тензор швидкостей деформацій, визначають робочі процеси струменевих та вихрових пристроїв. Наведено результати досліджень статичних та динамічних характеристик струменевих пристроїв які складають елементну базу. Запропонована конструктивна реалізація та технологічні методи виконання малорозмірних (порядку 0.3 мм) каналів підвищеної зносостійкості. Технологічні методи апробовані розробленими і виготовленими експериментальними зразками.
Access status: Open Access ,
Effect of fatty acid concentration in the working fluid of machine hydraulic drives on boundary lubricating film formation
(Запоріжжя : Видавничий дім «Гельветика», 2026) Stefanov, Volodimir; Voronin, Mihailo; Стефанов, Володимир Олександрович; Воронін, Михайло Сергійович
EN: An analysis of research regarding the effect of fatty acid additives on enhancing the anti-wear properties of working fluids was conducted. The characteristics and molecular state of the additive within the oil were identified as factors influencing the formation of a boundary lubricating film on friction surfaces. A method for intensifying additive adsorption by subjecting the working fluid to an electric field was proposed. A methodology was developed to experimentally investigate how the concentration of surfactant molecules – specifically the fatty acids under study – affects the formation of a lubricating layer on the friction surfaces of machinery hydraulic drives. Experimental studies were carried out to examine the effect of stearic and oleic acid concentrations on changes in boundary lubricating film thickness when the working fluid undergoes electrostatic treatment. A non linear relationship between lubricating film thickness and additive concentration was established, and the optimal concentrations of stearic and oleic acids – yielding the maximum boundary lubricating film thickness – were determined. UK: У цьому дослідженні вивчається вплив концентрації присадок на основі жирних кислот на формування граничної мастильної плівки на металевих поверхнях тертя під час електростатичної обробки робочих рідин гідравлічних машин. Особливу увагу приділено молекулярному стану присадки, оскільки підвищення її концентрації може сприяти утворенню надмолекулярних агрегатів і, як наслідок, зменшувати частку молекул, доступних для адсорбції на поверхнях тертя. Зовнішнє електричне поле розглядається як засіб інтенсифікації адсорбції присадок та модифікації молекулярного стану поверхнево-активних речовин у робочій рідині. Було розроблено експериментальну методику визначення товщини граничної мастильної плівки з використанням випробувального стенда, що містить 30 послідовно розміщених металевих кульок. Така конфігурація зменшує ймовірний вплив забруднювальних частинок на температури 80 °C. Досліджували концентрації стеаринової кислоти в діапазоні 0–0,35 % та олеїнової кислоти — 0–2,8 % як за умов електростатичної обробки, так і без неї. Результати експериментів продемонстрували нелінійну залежність між концентрацією присадки та товщиною граничної плівки. Для обох жирних кислот товщина плівки спочатку зростала зі збільшенням концентрації присадки, а після досягнення максимального значення — зменшувалася. Для стеаринової кислоти раціональна концентрація становила приблизно 0,17 % без електростатичної обробки та 0,22 % — з обробкою. Для олеїнової кислоти відповідні значення становили приблизно 1,5 % та 1,9 %. Максимальна товщина плівки для стеаринової кислоти становила 0,43 мкм без обробки та 0,62 мкм з електростатичною обробкою, тоді як для олеїнової кислоти ці показники дорівнювали 0,32 мкм та 0,51 мкм відповідно. Отримані результати свідчать про те, що як концентрація присадки, так і електростатична обробка впливають на формування граничної мастильної плівки за досліджуваних умов. Отримані експериментальні залежності можуть бути використані для уточнення та верифікації математичних моделей, що описують формування мастильної плівки, а також для подальшого вивчення взаємозв’язку між складом робочої рідини, молекулярним станом присадки, зношуванням і ресурсом гідравлічних систем. Висновки дослідження створюють підґрунтя для вибору раціональних концентрацій присадок на основі жирних кислот з урахуванням застосування електростатичної обробки.
Access status: Open Access ,
Quantitative and qualitative analysis of the global hydraulic market development
(Запоріжжя : Видавничий дім «Гельветика», 2026) Skvorchevsky, Oleksandr; Скворчевський, Олександр Євгенович
EN: The article provides an integrative quantitative and qualitative assessment of the global hydraulic equipment market, combining data from recent commercial reports, consulting studies and scientific publications. The analysis confirms that, despite methodological differences, all major sources predict sustained market expansion with an average compound annual growth rate of about 4% over the next decade, indicating favourable conditions for entering industrial and mobile hydraulics. Particular attention is paid to regional distribution, sectoral structure and component-level dynamics, showing the leading roles of Asia-Pacific, construction and mobile hydraulics, as well as the rising importance of energy-efficient pumps, smart systems and advanced actuators. The study identifies three key transformation drivers: electrification, digitalisation and smart hydraulics, and the green transition, which jointly shape future R&D priorities. UK: У статті виконано кількісний та якісний аналіз розвитку глобального ринку гідравлічного обладнання на основі узагальнення даних провідних комерційних досліджень, консалтингових звітів і наукових публікацій за 2022-2025 роки. Показано, що попри відмінності у методиках розрахунку, усі розглянуті джерела демонструють стабільне зростання світового ринку з середньорічним темпом приросту (CAGR) близько 4%, що підтверджує доцільність запуску нових проєктів у сфері промислової та мобільної гідравліки. Проведено узагальнення регіональної структури попиту, галузевих сегментів та компонентної бази ринку, що дозволило виділити провідну роль Азійсько-Тихоокеанського регіону, домінування будівельної техніки та мобільної гідравліки, а також зростаюче значення енергоефективних насосів, «розумних» гідросистем і високотехнологічних гідроциліндрів та виконавчих органів. Окрему увагу приділено тенденціям цифровізації та впровадженню SMART-гідравліки, інтегрованої з технологіями Індустрії 4.0 та IoT, що забезпечує перехід від постачання окремих компонентів до сервісно-орієнтованих рішень на рівні систем. Обґрунтовано три ключові драйвери трансформації гідравлічного ринку: електрифікацію мобільних і промислових машин, цифровізацію та формування SMART-гідравліки, а також зелений перехід із посиленням вимог до енергоефективності й скорочення викидів CO₂. Показано, що ці фактори одночасно створюють нові ніші для гідравлічних систем і посилюють конкуренцію з електромеханічними приводами, зокрема на базі гвинтових передач кулькового й роликового типу. Запропонований інтегральний огляд дозволяє сформувати цілісне уявлення про перспективи розвитку світового ринку гідравлічного обладнання, а також окреслити пріоритетні напрями R&D у галузі енергоефективних гідроприводів, SMART-гідравліки та гібридних електрогідравлічних і електромеханічних систем. Отримані результати можуть бути використані виробниками обладнання, постачальниками компонентів і дослідниками для прийняття обґрунтованих рішень щодо формування продуктового портфелю, вибору технологічних платформ та виходу на перспективні сегменти глобального ринку гідравліки.