Магістерські роботи
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Управління попитом побутових споживачів електричної енергії: індивідуальне навчання за допомогою мобільного застосунку(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Молодець, Сергій Сергійович; Чернецька, Юлія ВалентинівнаАктуальність. Управління попитом на електричну енергію набуває нової актуальності з огляду на дефіцит генерувальних потужностей, що виник після масових атак Російської Федерації об’єктів енергетики України. Залучення побутових споживачів, які складають близько 40% роздрібного ринку електричної енергії, є надзвичайно важливим для успішної реалізації заходів з управління попитом. Зростання цін на електричну енергію для населення саме по собі спонукає домогосподарства до скорочення витрат. Водночас, досвід інших країн, де побутові споживачі завжди сплачували ринкову вартість електричної енергії, свідчить не лише про високий потенціал участі домогосподарств у програмах управління попитом, а й про важливість навчання учасників таких програм. Метою даного дослідження є розроблення навчального застосунку для побутових споживачів електричної енергії, який би враховував особливості електроспоживання домогосподарств та допомагав залучати їх до управління попитом за індивідуальними програмами. Об’єкт дослідження: процес управління попитом побутових споживачів електричної енергії. Предмет дослідження: методи оцінювання доцільності для індивідуального побутового споживача електричної енергії участі в програмах управління попитом. Завдання дослідження: 1. підготувати огляд літератури для опису об’єкта та предмета дослідження; 2. розробити типові профілі побутових споживачів електричної енергії на основі їх річного обсягу електроспоживання; 3. розробити навчальний застосунок для залучення побутових споживачів електричної енергії до управління попитом; 4. оцінити доцільність участі в програмах управління попитом побутових споживачів різних профілів; 5. розробити стартап-проєкт для комерціалізації розробленого застосунку. Наукова новизна одержаних результатів: вперше розроблено навчальний застосунок «ELECTRYKA», який у інтерактивному форматі дозволяє оцінювати вартість електричної енергії, спожитої домогосподарством за місяць, тим самим допомагаючи в залученні побутових споживачів до управління попитом за індивідуальними програмами.Документ Відкритий доступ Формування оптимальної стратегії енергозабезпечення торговельного центру(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Черненко, Марія Олексіївна; Чернявський, Анатолій ВолодимировичАктуальність теми дослідження. Сучасні підходи до енергозабезпечення будівель, зокрема торговельних центрів, є важливою складовою сталого розвитку в умовах зростання енергетичних потреб та необхідності зменшення впливу на навколишнє середовище. Більшість торговельних центрів України побудовано із застосуванням застарілих технологій, що погіршило до підвищеного енергоспоживання. Впровадження енергоефективних рішень та використання відновлених джерел енергетичної допомоги оптимізації витрат і зменшення енергетичного впливу. У цьому контексті актуальним є визначення оптимальної стратегії енергозабезпечення торговельних центрів з використанням сучасних технологій та підходів. Мета і задачі дослідження. Метою роботи є розробка та формування оптимальної стратегії енергозабезпечення торговельного центру з урахуванням сучасних викликів. Основні задачі: 1. Аналіз сучасного стану енергозабезпечення торговельних центрів та виявлення ключових проблем; 2. Оцінка енергетичних потреб торгівельного центру центр “Пальміра Плаза”; 3. Розробка техніко-економічного обґрунтування впровадження сучасних технологій енергозабезпечення для торгівельного центру; 4. Розгляд Стартап проекту що допоможе у керуванні енергоспоживання торгівельного центру. Об'єкт і предмет дослідження. Об'єкт дослідження: торгівельний центр «Пальміра Плаза» м. Запоріжжя. Предмет дослідження. Методи оптимізації енергоспоживання та впровадження відновлюваних джерел енергії у функціонування торговельних центрів. Наукова новина одержаних результатів. Наукова новизна роботи полягає в удосконаленні комплексної методики оптимізації системи енергозабезпечення будівель комерційного призначення шляхом інтеграції інноваційних технологій, таких як теплові насоси, сонячні панелі, системи автоматизації енергозабезпечення. Практичне значення отриманих результатів. Результати дослідження можуть бути використані для модернізації системи енергозабеспечення існуючих торговельних центрів. Впровадження розроблених рекомендацій дозволяє знизити експлуатаційні витрати, підвищити енергоефективність об'єктів та забезпечити їхню екологічну відповідність.Документ Відкритий доступ Енергозабезпечення енергетичних спільнот відновлюваними джерелами енергії малої потужності з урахуванням можливості неочікуваних відключень(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Пащина, Сергій Олександрович; Ярмолюк, Олена СергіївнаАктуальність теми: Проблема забезпечення стабільного енергопостачання є однією з ключових у сучасному світі, особливо в умовах кліматичних змін, геополітичної нестабільності та зростаючого попиту на електроенергію. Впровадження відновлюваних джерел енергії малої потужності у складі енергетичних спільнот дозволяє зменшити залежність від викопного палива, підвищити енергетичну незалежність та сприяти досягненню цілей сталого розвитку. Актуальність теми зумовлена також необхідністю адаптації енергетичних систем до ризиків, пов’язаних із неочікуваними відключеннями та змінами в структурі споживання енергії. Мета і задачі дослідження – розробка концепції енергозабезпечення енергетичних спільнот із використанням відновлюваних джерел енергії малої потужності, що враховує можливість неочікуваних відключень, та обґрунтування її техніко-економічної доцільності. Об’єкт дослідження — процеси генерації та споживання електричної енергії в енергетичних спільнотах з відновлюваними джерелами енергії малої потужності. Предмет дослідження — енергозабезпечення енергетичних спільнотах відновлюваними джерелами енергії малої потужності з урахуванням можливості неочікуваних відключень. Методи дослідження — Для вирішення поставлених задач у магістерській дисертації було застосовано метод багатокритеріальної оптимізації - алгоритм розподілу ресурсів, який базується на методі нелокального пошуку та метод багатокритеріального прийняття рішень (вибору альтернативи) - підхід Белмана-Заде. Наукова новизна одержаних результатів: розроблено концепцію енергозабезпечення енергетичних спільнот із використанням відновлюваних джерел енергії малої потужності, що враховує ризики неочікуваних відключень. Застосовано методи багатокритеріального прийняття рішень для розробки та оцінки ефективності гібридних енергосистем у складі енергетичних спільнотДокумент Відкритий доступ Електропостачання багатоквартирних житлових будинків шляхом встановлення сонячної електростанції(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Внуков, Валентин Дмитрович; Ярмолюк, Олена СергіївнаАктуальність теми: У сучасних умовах постійного зростання цін на енергоносії, виснаження традиційних ресурсів, негативного впливу на довкілля та нестабільності в енергетичній системі, зокрема у зв’язку з частими відключеннями електроенергії або стабілізаційними відключеннями, виникає гостра потреба у впровадженні енергоефективних і автономних технологій електропостачання. Ці виклики роблять використання відновлюваних джерел енергії, таких як сонячні електростанції, не лише бажаним, а й необхідним кроком для забезпечення стабільності енергопостачання. Тимчасові відключення електроенергії, які стають все більш поширеними через технічні, економічні та зовнішні фактори (наприклад, воєнні дії), суттєво впливають на комфорт мешканців багатоквартирних будинків і функціонування критичної інфраструктури. Інтеграція сонячних електростанцій у системи електропостачання таких будинків може забезпечити: - безперервне постачання електроенергії під час відключень, - часткову або повну енергетичну автономність, - зниження навантаження на централізовані мережі, - мінімізацію витрат мешканців на електроенергію. Зважаючи на глобальні тенденції переходу до "зеленої" енергетики та розвиток відновлюваних джерел енергії в Україні, впровадження сонячних електростанцій є одним із ключових шляхів для вирішення енергетичних проблем. Важливим є також те, що держава стимулює такі проєкти через відповідні законодавчі ініціативи та програми підтримки. Таким чином, тема дисертації є актуальною, оскільки пропонує дієві рішення для забезпечення енергетичної незалежності, стабільності електропостачання під час відключення електроенергії і підтримки стратегії сталого розвитку житлової інфраструктури. Мета і задачі дослідження: Розробити технічні, економічні та організаційні рішення для інтеграції сонячної електростанції в систему електропостачання багатоквартирних житлових будинків, що забезпечить підвищення енергоефективності, енергетичної автономності та стабільності електропостачання, зокрема під час відключень електроенергії. Для досягнення зазначеної мети було поставлено та вирішено такі задачі: - провести аналіз існуючих систем електропостачання багатоквартирних житлових будинків та їх енергоспоживання; - визначити оптимальну потужність і конфігурацію сонячної електростанції з урахуванням енергетичних потреб будинку; - провести техніко-економічне обґрунтування встановлення сонячної електростанції, включаючи оцінку її окупності та впливу на зменшення витрат на електроенергію. Об’єктом дослідження є електропостачання багатоквартирних житлових будинків в умовах використання відновлюваних джерел енергії. Предмет дослідження — процеси та технічні рішення, пов’язані з інтеграцією сонячних електростанцій у систему електропостачання багатоквартирних житлових будинків для підвищення енергоефективності та зменшення споживання традиційної енергії. Методи дослідження — для вирішення поставлених задач у магістерській дисертації було застосовано метод інженерних розрахунків, експериментальні методи, техніко-економічний аналіз за допомогою комп’ютерного моделювання. Наукова новизна одержаних результатів. Розроблено новий підхід до інтеграції сонячної електростанції в систему електропостачання багатоквартирних житлових будинків, який враховує: особливості енергоспоживання будинків, необхідність забезпечення автономності під час відключень електроенергії, балансування енергетичних потоків за допомогою накопичувачів енергії та інтелектуальних систем управління. Запропоновано техніко-економічне обґрунтування використання сонячних електростанцій у системах електропостачання багатоквартирних будинків, яке враховує сучасні ціни на енергоносії, вартість обладнання та перспективи окупності за умов державної підтримки та субсидій. Уточнено методику оцінки екологічної ефективності систем електропостачання з урахуванням зменшення викидів парникових газів і впливу на довкілля в результаті впровадження сонячних електростанцій.Документ Відкритий доступ Моделювання енергоспоживання житлової багатоквартирної будiвлi з урахуванням особливостей рiзних програмних комплексiв(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Рабенко, Євгеній Олегович; Шовкалюк, Марина МихайлівнаАктуальність: підвищення енергоефективності будівельного фонду є ключовим завданням у контексті глобальних викликів щодо зниження енергоспоживання та викидів CO₂. В Україні це питання є особливо важливим через застарілий стан будівель і значне енергоспоживання, а впровадження сучасних інструментів, таких як E-Audit, сприяє автоматизації енергоаудитів та підвищенню ефективності реалізації енергоефективних заходів. Метою даного дослідження є проведення енергетичного аудиту багатоквартирної будівлі та розробка рекомендації для впровадження заходів з енергозбереження з використанням спеціалізованих програмних продуктів. Об’єкт дослідження: 213-квартирний 9-ти поверховий житловий будинок, 2009 року побудови розташований в м. Буча, Київської обл. Предмет дослідження: недостатній рівень енергоефективності житлового будинку, що потребує модернізації шляхом виконання заходів для її підвищення. Наукова новизна одержаних результатів полягає у огляді можливостей різних програмних продуктів для моделювання енергоспоживання та енергетичних характеристик, а також енергосертифікації багатоквартирних будівель в Україні. Практична значущість: матеріали магістерської дисертації можуть бути корисними при підготовці і викладанні дисципліни «Програмно-аналітичне забезпечення енергоаудиту та сертифікації енергетичної ефективності будівель» для студентів спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка».Документ Відкритий доступ Підвищення енергоефективності підприємств аграрної галузі в умовах євроінтеграційних процесів в Україні(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Родіна, Юлія Олександрівна; Чернявський, Анатолій ВолодимировичАктуальність теми дослідження. Підвищення енергоефективності підприємств аграрної галузі є стратегічно важливим завданням для України в контексті інтеграції до європейського простору. Енергетичні ресурси, значна частина яких імпортується, залишаються однією з ключових статей витрат у сільському господарстві, що негативно впливає на його конкурентоспроможність. Євроінтеграційні процеси вимагають від підприємств адаптації до екологічних стандартів ЄС, зокрема зниження викидів вуглекислого газу та впровадження інноваційних технологій. У цьому контексті підвищення енергоефективності сприяє не лише економії ресурсів, але й створенню нових можливостей для експорту агропродукції. Дослідження методів і технологій оптимізації енерговитрат дозволяє забезпечити стійкий розвиток аграрної галузі, що відповідає сучасним вимогам сталого розвитку та інтеграції до європейських ринків. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Магістерську дисертацію виконано в НТУУ «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» відповідно до планів науково-дослідних робіт кафедри електропостачання. Результати досліджень відповідають комплексній програмі НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського» - «Енергетика сталого розвитку». Мета і задачі дослідження. Метою цього дисертаційного дослідження є розроблення аналітичного інструментарію для підвищення енергоефективності підприємств аграрної галузі з урахуванням євроінтеграційних процесів в Україні. Основні задачі дослідження полягали у наступному: − Аналіз аграрної галузі для виявлення ключових проблем та бар’єрів, які постають перед підприємствами в умовах зростаючої залежності від енергоносіїв. − Вивчення аграрного підприємства як споживача паливно-енергетичних ресурсів, аналіз енергетичного балансу, визначення способів підвищення ефективності використання енергії та забезпечення енергонезалежності. − Вибір і застосування оптимальної стратегії впровадження зеленої генерації з урахуванням ресурсних і технологічних можливостей. − Розробка інноваційного проекту, що враховує сучасні ринкові умови, з демонстрацією практичної реалізації. Вирішення цих завдань сприятиме підвищенню ефективності аграрного підприємства та його відповідності вимогам до європейської інтеграції. Об’єкт дослідження. Технологічні процеси та споживачі паливно- енергетичних ресурсів агропідприємств України. Предмет дослідження. Механізми підвищення енергоефективності та моделі впровадження зеленої генерації з урахуванням ресурсних і технологічних можливостей агропідприємства та в умовах євроінтеграційних процесів. Методи дослідження. Науково-методична основа дисертації складається з математичних методів розрахунку базового рівня енергоефективності з застосуванням програмного забезпечення MS Word, MS Excel, Sankey, Tableau. Методу аналізу рішень з використанням системи багатокритеріального аналізу зваженого добутку (Weighted Product Model, WPM). Та розрахунку доцільності впровадження заходів з використання програмного забезпечення: MS Word, MS Excel, PV*SOL, Blender. Наукова новизна одержаних результатів полягає у вдосконаленні енергетичної стратегії агропідприємства відповідно з європейськими вимогами та з урахуванням ресурсних можливостей підприємства, використовуючи розрахункові методи доцільності впровадження. Практичне значення результатів полягає в реалізації стартап-проєкту розробка програмного забезпечення для аналізу базового рівня споживання об’єкту та моделювання впровадження нових заходів.Документ Відкритий доступ Оцінка техніко-економічних показників проєктів впровадження комплексних технічних рішень з енергоефективності в житловому секторі за рахунок програм підтримки(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Ткач, Микола Олександрович; Шовкалюк, Марина МихайлівнаАктуальність дослідження Зростання цін на енергоресурси, загострення екологічної ситуації та прагнення до сталого розвитку суспільства висувають на перший план необхідність пошуку ефективних рішень для зменшення споживання енергії в житлових будівлях. У сучасних умовах енергетичної кризи питання енергоефективності житлового сектору набуває актуальності, адже багатоквартирні житлові будинки споживають значну кількість енергії через застарілу інфраструктуру та неефективні інженерні системи. Держава Україна та міжнародні фінансові організації підтримують заходи з енергоефективності в житловому фонді шляхом впровадження різних інвестиційних програм і грантів. Реалізація таких проєктів дозволяє зменшити витрати на енергію та покращити комфорт проживання в житлових будівлях. Тема є актуальною для України, оскільки модернізація житлового сектору, як одного з найбільших споживачів енергетичних ресурсів, сприятиме забезпеченню енергетичної незалежності країни та зменшенню впливу на довкілля. Основною метою даної роботи є оцінка техніко-економічних показників проєктів впровадження комплексних технічних рішень з енергоефективності в житловому секторі та аналіз результатів різних програм підтримки таких проєктів. Об’єкт дослідження – процеси енергоспоживання в житлових багатоквартирних будинках. Предмет дослідження – техніко-економічні показники та питоме енергоспоживання до та після впровадження проєктів підвищення енергоефективності в багатоквартирних будівлях. Завдання дослідження: - провести аналіз стану справ щодо енергоспоживання в житлових будинках, проаналізувати наявні інструменти для державного управління та нормативно- правову базу щодо енергоефективності в Україні; провести огляд публікацій з тематики дослідження; - провести аналіз різних програм підтримки впровадження комплексних проєктів підвищення енергоефективності в будівельному фонді та отримані результати; - виконати енергетичне обстеження, запропонувати заходи з енергозбереження, розробити модель та провести моделювання енергетичних характеристик житлової багатоквартирної будівлі до та після модернізації; - розробити структуру та архітектуру веб-платформи, яка дозволить об'єднанням співвласників багатоквартирних будинків (ОСББ) самостійно оцінити потенціал енергозбереження свого будинку; розробити стартап-проект. Методи дослідження. аналітичні методи, системний аналіз, синтез, моделювання, систематизація, метод порівняльного і структурного аналізу Наукова новизна одержаних результатів полягає у вдосконаленні процедур управління енергоспоживанням житлових багатоквартирних будівель шляхом розробки веб-платформи для оцінювання потенціалу енергозбереження для ОСББ і розробки математичної моделі для проведення подібних розрахунків. Практичне значення результатів полягає у вдосконаленні існуючих підходів, застосування яких надасть можливість поліпшити систему управління процесами енергоспоживання житлових будинків та в реалізації стартап-проєкту впровадження веб-платформи.Документ Відкритий доступ Інтелектуальні системи управління розумним будинком із розподілом енергетичних ресурсів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Ющенко, Віталій Григорович; Філянін, Данило ВолодимировичАктуальність. Ця тема є надзвичайно важливою, оскільки питання збереження ресурсів особливо актуальне у сучасному світі, зокрема через високу вартість енергетичних ресурсів і палива. Розроблена інтелектуальна система дозволить ефективно обмежувати використання ресурсів, що сприятиме економії коштів і збереженню навколишнього середовища. Метою даної роботи є оптимізації використання енергетичних ресурсів за допомогою інтелектуальної системи розумного будинку. Об`єкт дослідження: програмно-апаратні засоби для впровадження системи «Розумний будинок». Предмет дослідження: аналіз використання інтелектуальної системи та забезпечення управління системою. Наукова новизна одержаних у магістерській дисертації результатів полягає у побудові і вдосконалені системи розумного будинку.Документ Відкритий доступ Дослідження особливостей архітектурних та функціональних характеристик систем електропостачання будівель у відповідності до їх класу енергоефективності(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Якунчикова, Дар’я Олександрівна; Черкашина, Галина ІгорівнаАктуальність: Дослідження архітектурних і функціональних характеристик систем електропостачання будівель у контексті їх енергоефективності є актуальним через глобальні екологічні виклики, необхідність енергетичної незалежності та технологічні зміни. Коректне улаштування системи електропостачання є основою безпечної, енергоефективної та зручної експлуатації будівлі. Це дозволить підвищити якість проєктування, будівництва та модернізації енергоефективних будівель, а також сприятиме розвитку сучасних стандартів енергоефективності. Метою даного дослідження є визначення вимог до архітектурних та функціональних характеристик систем електропостачання будівлі цивільного призначення у відповідності до її класу енергоефективності. Об’єкт дослідження: центр розвитку дитини (дитячий садок). Предмет дослідження: визначення вимог до архітектурних та функціональних характеристик систем електропостачання будівлі цивільного призначення у відповідності до її класу енергоефективності. Наукова новизна одержаних результатів. Матеріали магістерської дисертації можуть бути корисними при підготовці і викладанні дисципліни для студентів спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка».Документ Відкритий доступ Технічні аспекти побудови сонячної електростанції для промислового об’єкту з двигуновим навантаженням(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Войнич, Валентин Андрійович; Черкашина, Галина ІгорівнаАктуальність: Існує багато факторів, чому побудова сонячної електростанції актуальна – міжнародні вимоги до зменшення викидів парникових газів, що, в тому числі, несе за собою потребу в розбудові «зеленої» генерації електричної енергії; розбудова розподіленої генерації, для збільшення надійності та незалежності електропостачанння; збільшення тарифів на електричну енергію, що підштовхує її споживачів встановлювати власні генеруючі установки; бізнес – встановлені генеруючі установки «зеленої» енергетики дають можливість продавати електричну енергію з використанням визначених законодавчими нормами опцій, які встановлюються, як стимулюючі. Велика кількість споживачів електричної енергії мають установки двигунового типу – насоси, вентиляція, компресори, верстати, тощо. Такий тип електроприладів може суттєво впливати на вибір обладнання при побудові сонячної електростанції споживачем. Необхідне дослідження та рішення на їх основі для зменшення цього впливу, що принесе за собою збільшення надійності всієї системи, збільшення ефективності використання енергії споживачем та економічне поліпшення при побудові СЕС. Метою даного дослідження дослідити особливості улаштування джерела резервного живлення на базі сонячної генерації для підприємства – насосної станції з урахуванням сучасних технічних регламентів. Об’єкт дослідження: Система електропостачання насосної станції. Предмет дослідження: Методика проєктування гібридних сонячних електростанцій, режими роботи насосного навантаження, схемні рішення системи електропостачання з фотоелектричними станціями. Практичне значення роботи. В основу дисертаційної роботу було покладено реальний об’єкт – каналізаційну насосну станцію, для якої було розраховано як гібридну сонячну електростанцію, так і рішення для зменшення впливу режимів роботи насосних агрегатів на компоненти СЕС та їх вибір.Документ Відкритий доступ Магнітно-абразивне оброблення багатогранних непереточуваних твердосплавних пластин(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Михалєвський, Богдан-Станіслав Вікторович; Майборода, Віктор СтаніславовичДисертація на здобуття наукового ступеня магістра за спеціальністю 131 – Прикладна механіка. – Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського". – Київ, 2024. Магістерська робота присвячена дослідженню магнітно-абразивного оброблення (МАО) багатогранних твердосплавних пластин, яке є перспективним методом фінішної обробки різального інструменту. Проведено аналіз літературних джерел, описано основні схеми та принципи роботи МАО, досліджено характеристики абразивних порошків та їхній вплив на якість обробки. Розроблено методику експериментального дослідження, яка дозволила оцінити зміни фізико-механічних властивостей різальної кромки, включаючи шорсткість, радіус заокруглення, сколювання та зносостійкість. Встановлено залежності між технологічними параметрами процесу та якістю оброблених пластин. Результати роботи демонструють ефективність МАО для покращення експлуатаційних властивостей твердосплавних пластин, зокрема, підвищення їхньої зносостійкості та зменшення дефектів різальної кромки. Отримані висновки мають практичну цінність як для виробництва нових пластин, так і для відновлення відпрацьованих інструментів.Документ Відкритий доступ Порівняльні дослідження відрізання труб різцями і дисковими фрезами зсередини і зовні(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Кривошея, Владислав Русланович; Кузнєцов, Юрій МиколайовичМагістерська дисертація на тему «Порівняльні дослідження відрізання труб різцями і дисковими фрезами зсередини і зовні», містить 112 сторінок пояснювальної записки, рисунків 57 , таблиць 9 , використаних джерел – 31, 12 додатків та ілюстрації, що включають матеріали графічної частини, а також 18 слайдів презентації. Актуальність теми. Останньою операцією на токарних автоматах і, зокрема багатошпиндельних є відрізання, від якої залежить продуктивність обробки. Для здійснення цієї операції використовуються різні інструменти і способи. Для пошуку кращих варіантів відрізання виконані порівняльні дослідження, які дозволили приймати конкретні позитивні рішення. Мета дослідження: Мета даної роботи полягає в підвищенні продуктивності та сталості процесу відрізання зі збереженням якості та точності готової деталі. Задачі дослідження: Для досягнення поставленої мети необхідно розв’язати наступні задачі: - провести порівняльні дослідження відрізання труб різцями зсередини і зовні; - провести порівняльні дослідження відрізання труб дисковими фрезами зсередини і зовні; - розробити рекомендації по впровадженню і розширенню сфери використання результатів досліджень. Об'єкт дослідження: процес відрізання труб. Предмет дослідження: фактори що впливають на процес відрізання труб. Методи дослідження: Аналіз інженерних рішень, методи активізації пошуку інженерних рішень (мозковий штурм), системний аналіз та відбір кращих рішень за системою критеріїв, моделювання структури, компонентів та загального дизайну рішення в цілому та його компонентів спираючись на сучасні системи автоматизованого проектування, моделювання, технологічного оснащення виробництва. Наукова новизна отриманих результатів: полягає в багатокритеріальному аналізі способів відрізання з використанням методу експертних оцінок і, зокрема, методу розташування пріоритету (парних порівнянь). Практичне значення отриманих результатів: полягає у проектуванні нового технологічного оснащення і для виготовлення його елементів.Документ Відкритий доступ Пристрій для випробування на герметичність(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Казарін, Денис Володимирович; Бесарабець, Юрій ЙосиповичДисертація на тему "Пристрій для випробування на герметичність" присвячена вивченню методів і технологій контролю герметичності у різних галузях промисловості, а також розробці новітнього пристрою для випробування герметичності. Метою дослідження є аналіз існуючих методів і пристроїв для випробування на герметичність, визначення їхніх переваг та недоліків, а також розробка нового пристрою, який забезпечить високу точність і надійність вимірювань у реальних умовах експлуатації. У роботі проведено аналіз існуючих методів і пристроїв, виявлено їх переваги та недоліки. Розроблено параметричні моделі ключових деталей пристрою, автоматизовано процес побудови збірки та створено методику випробувань. Виконано дослідження внутрішніх напружень і розроблено стартап-проєкт, що включає аналіз ринкових можливостей та маркетингову програму. Наукова новизна полягає в автоматизації збірки пристрою та дослідженні впливу тиску, що підвищує безпеку і ефективність у промислових умовах. Отримані результати будуть корисними для підприємств, що працюють у галузі контролю герметичності, а також для інженерів та дослідників, які цікавляться сучасними методами та технологіями випробувань.Документ Відкритий доступ Розширення технологічних можливостей 3D принтера за рахунок додаткових керованих осей(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Балаєв, Руслан Ровшанович; Саленко, Олександр ФедоровичУ даній магістерській дисертації розглядається проблема розширення технологічних можливостей 3D-принтерів шляхом впровадження додаткових керованих осей. Основною метою роботи є розробка поворотної платформи для 3D-принтера Ender 3, яка дозволить покращити точність друку та розширити функціональні можливості існуючих моделей принтерів. В рамках роботи було виконано детальний аналіз існуючих технологій 3D-друку, зокрема FDMтехнології, а також вивчено недоліки стандартних 3D-принтерів і можливості їх вдосконалення. Розроблено конструкцію поворотної платформи з двома додатковими осіями, а також проведено динамічний аналіз обертання каретки та оцінку напружень у деталях конструкції. У результаті розрахунків було підтверджено, що максимальні деформації не перевищують допустимих меж. Також було розглянуто стартап-проєкт, спрямований на продаж комплекту для модернізації принтерів, включаючи необхідні деталі та програмне забезпечення. Оцінка фінансових витрат і виробничих можливостей показала високий потенціал проєкту на ринку 3D-друку.Документ Відкритий доступ Багатофункціональна наземна платформа(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Бойко, Богдан Петрович; Кравець, Олександр МихайловичОб’єктом проектування магістерської роботи є багатофункціональна наземна платформа у 4-колісній та 6-колісній конфігураціях, призначена для виконання завдань у зонах бойових дій. Основною функцією 4-колісної модифікації є виконання завдань за допомогою маніпулятора, що дозволяє здійснювати дистанційну взаємодію з небезпечними об’єктами, забезпечуючи безпеку оператора та оточуючих. 6-колісна конфігурація призначена для транспортування вантажів у складних умовах, включно з пересіченою місцевістю, де використання традиційних транспортних засобів є неможливим. Спроектована платформа забезпечує високу маневреність, функціональність та надійність у бойових умовах завдяки своїй модульній конструкції та адаптації до різних сценаріїв застосування. До складу магістерської роботи входять: загальний огляд наземних мобільних роботів, що використовуються у військовій сфері, аналіз існуючих рішень для виконання задач у складних умовах, порівняльний аналіз конструкцій та обґрунтування вибору конфігурацій платформи, розрахунок і проєктування основних елементів, а також опис особливостей складання, експлуатації та можливостей модернізації платформи для подальшого розвитку її функціоналу.Документ Відкритий доступ Розробка механізму зрівноважування робота-маніпулятора(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Бойко, Ілля Сергійович; Петришин, Андрій ІгоровичАктуальність теми. На сьогоднішній день, роботи-маніпулятори стають все більш затребуваними у різних сферах: від розмінування і до космічних досліджень. Зростаючий на них попит, створює нові вимоги точності і енергоефективності, які повинні забезпечувати маніпулятори. Адаптивна система зрівноважування може суттєво підвищити характеристики маніпулятора, а саме підвищити його точність, стабільність, зменшити енергоспоживання та підвищити його ККД. Тим самим ми можемо наблизити маніпулятор до сучасних вимог і зробити його більш конкурентоспроможним. Мета дослідження: забезпечення зрівноважування маніпулятора для підвищення його плавності та точності руху за рахунок зменшення амплітуд коливань його ланок, а також підтримки механічної системи у стані спокою. Задачі дослідження: 1) Провести патентний пошук існуючих методів зрівноважування. 2) Визначити масо-інерційні характеристики маніпулятора для подальших розрахунків 3) Виконати статичне зрівноважування ланок маніпулятора. 4) Спроектувати систему зрівноважування 5) Розробити математичну модель маніпулятора та визначити амплітуди коливань його ланок з та без зрівноважування. Об’єкт дослідження: три-ланковий надлегкий маніпулятор з робочою зоною 4 метри. Предмет дослідження: виконання статичного зрівноважування та формування динамічних характеристик маніпулятора при зрівноважуванні, розробка мезанізму зрівноважування. Наукова новизна: було розроблено нову конструкцію механізма зірвноважування на основі пружини стиснення та на основі рухомих противаг.Документ Відкритий доступ Пристрій для закріплення циліндричних деталей під час операції складання(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Некрашевич, Дмитро Романович; Бесарабець, Юрій ЙосиповичДослідження присвячене проблемі підвищення ефективності процесу складання циліндричних деталей шляхом створення інноваційного пристосування, яке забезпечує надійне закріплення деталей та спрощує технологічні операції. У роботі проведено аналіз існуючих технологій фіксації циліндричних елементів у машинобудуванні. Виокремлено основні недоліки традиційних пристосувань, зокрема обмеження в універсальності, низьку точність та значні витрати на адаптацію обладнання під нові типи деталей. Розроблене пристосування базується на принципах ергономічності, універсальності та модульності. Конструкція пристосування дозволяє ефективно фіксувати деталі різного діаметра за допомогою змінних елементів, що забезпечують зменшення часу на переналаштування обладнання. Для підвищення точності позиціонування застосовано сучасні методи комп'ютерного моделювання, а виготовлення експериментального зразка здійснено з використанням верстатів з програмним керуванням. Експериментальні дослідження показали, що використання пристосування дозволяє зменшити тривалість складання на 25% і підвищити точність процесу до 0,05 мм. Результати впровадження розробки доводять її економічну доцільність і потенціал для масштабування у виробничих умовах.Документ Відкритий доступ Дослідження механічних властивостей протезів нижніх кінцівок людини(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Політанський, Олексій Вячеславович; Шевченко, Олександр ВіталійовичДисертація на здобуття наукового ступеня магістра за спеціальністю 131 – Прикладна механіка. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» ім. І. Сікорського. – Київ, 2024. Магістерська дисертація присвячена дослідженню механічних властивостей протезів стегна за умов типової моделі навантаження нижньої кінцівки. У роботі виконано моделювання ендопротезу з урахуванням його функціональних та геометричних параметрів, проведено числовий аналіз напружено-деформованого стану конструкції. Розроблено методичні рекомендації щодо проектування протезів стегна на основі отриманих результатів. Окрему увагу приділено аналізу впливу конструктивних особливостей ендопротезу на його механічні властивості.Документ Відкритий доступ Мехaнiчний пристрiй гомогенiзaцiї легкоруйнiвних чaстинок у вязкому середовиищi(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Повaр, Ярослaв Iгорович; Саленко, Олександр ФедоровичМaгiстерськa роботa присвяченa розробцi мехaнiчного пристрою для гомогенiзaцiї легкоруйнiвних неметaлевих чaстинок у в’язкому середовищi, що є aктуaльним зaвдaнням для бaгaтьох гaлузей промисловостi, зокремa фaрмaцевтичної, хaрчової, хiмiчної тa косметичної. У роботi проведено всебiчний aнaлiз iснуючих методiв гомогенiзaцiї, тaких як роторно-стaторнi, лопaтевi, ультрaзвуковi тa мембрaннi системи, a тaкож їх перевaг i недолiкiв. Особливу увaгу придiлено викликaм, якi виникaють пiд чaс обробки в’язких середовищ i легкоруйнiвних чaстинок, тaких як нерiвномiрнiсть змiшувaння, утворення зaстiйних зон, руйнувaння чaстинок i високi енерговитрaти. Нa основi проведеного aнaлiзу було обґрунтовaно вибiр рaмкової мiшaлки як нaйбiльш ефективного рiшення для роботи у в’язкому середовищi. Розроблено конструкцiю пристрою, виконaно розрaхунок ключових пaрaметрiв, зокремa швидкостi обертaння, потужностi двигунa, зсувного нaпруження тa швидкостi потоку. Проведено моделювaння процесу гомогенiзaцiї, результaти якого пiдтвердили здaтнiсть пристрою зaбезпечувaти рiвномiрний розподiл чaстинок без їх руйнувaння. Результaти роботи мaють знaчну прaктичну цiннiсть для впровaдження у промислових умовaх. Зaпропоновaний пристрiй дозволяє досягти високої якостi гомогенiзaцiї при мiнiмaльних енерговитрaтaх, що робить його конкурентоспроможним нa ринку. Подaльшi дослiдження можуть бути спрямовaнi нa aвтомaтизaцiю роботи пристрою тa його aдaптaцiю для специфiчних промислових процесiв.Документ Відкритий доступ Підвищення точності фрезерувального верстата шляхом зниження деформативності шпиндельного вузла(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Регалов, Назар Анатолійович; Струтинський, Василь БорисовичМагістерська дисертація на тему “Підвищення точності фрезерувального верстата шляхом зниження деформативності шпиндельного вузла” складається з 85 сторінок пояснювального тексту, 52 рисунки, 5 таблиць, 2 сторінки списку використаних джерел, 9 плакатів. Підвищення точності фрезерувальних верстатів є однією з ключових задач у сучасному машинобудуванні, оскільки точність обробки деталей визначає якість готових виробів та ефективність виробничих процесів. Одним із найбільш критичних елементів фрезерувальних верстатів є шпиндельний вузол, оскільки саме він забезпечує обертання ріжучого інструменту, і його деформація може призвести до значного погіршення точності обробки. Тому дослідження, спрямовані на зниження деформативності шпиндельного вузла, мають велике значення для розвитку технологій і удосконалення верстатів. використання підвищення точності фрезерувального верстата шляхом мінімізації статичних та динамічних деформацій. оптимізація конструкції вузла, використання нових матеріалів із високими показниками жорсткості; впровадження систем змащення та охолодження для мінімізації теплових деформацій; застосування інтелектуальних систем моніторингу та компенсації деформацій у реальному часі. Мета дослідження Метою роботи є підвищення точності фрезерувального верстата шляхом зниження деформативності шпиндельного вузла на основі розробки конструктивних і технологічних рішень, а також проведення статичного та динамічного розрахунку шпиндельного вузла. Завдання дослідження Для досягнення мети необхідно виконати такі завдання: 1. Провести аналіз факторів, що впливають на деформативність шпиндельного вузла. 2. Дослідити сучасні методи зниження деформацій у шпиндельних вузлах фрезерувальних верстатів. 3. Розробити модель шпиндельного вузла з удосконаленими характеристиками. 4. Провести експериментальну перевірку запропонованих рішень. 5. Оцінити ефективність розроблених підходів на практиці. Об’єкт і предмет дослідження 6 Об’єкт дослідження: фрезерувальні верстати та їх шпиндельні вузли. Предмет дослідження: способи зниження деформативності шпиндельного вузла для підвищення точності обробки. Методи дослідження У роботі використано такі методи: теоретичний аналіз конструктивних і експлуатаційних особливостей шпиндельного вузла; числове моделювання для оцінки деформацій і коливань; експериментальні дослідження з використанням спеціалізованих стендів і вимірювальних пристроїв. Практичне значення Результати дослідження можуть бути використані на підприємствах машинобудування для модернізації фрезерувальних верстатів, а також у проектуванні нових моделей верстатів із підвищеними показниками точності. Зниження деформативності шпиндельного вузла сприятиме покращенню якості продукції, підвищенню продуктивності виробничих процесів та економічній ефективності підприємств. Структура роботи Магістерська дисертація складається з титульного листа, технічного завдання, змісту, реферату, вступу, шести розділів, висновків, списку використаних джерел, плакатів та додатків. Перший розділ подано огляд на основні технічні параметри існуючих фрезерувальних верстатів. Другий розділ проведено розгляд особливостей головного руху фрезерувального верстата. Третій розділ присвячений обгрунтуванню статичної невизначеної системи шпиндельного вузла верстата. Четвертий розділ розраховано реалізацю умов сумісності деформацій шпиндельного вузла. П’ятий розділ проведено математичне моделювання статичних деформативних характеристик шпиндельного вузла верстата. Шостий розділ виконано динамічний розрахунок зміщень фрези під час дії різальних сил. Загалом, виконання цієї роботи сприятиме вирішенню однієї з ключових проблем сучасного машинобудування — забезпечення високої точності фрезерувальних верстатів, що є необхідним кроком для підвищення конкурентоспроможності верстатів з підприємств на світовому ринку