Department of Mobile Machinery and Railway Transport

Baigiamajame magistro darbe yra nagrinėjamos stiklo pluošto ekstruzinio polistireno ir anglies pluošto ekstruzinio polistireno kompozicinės medžiagos. Analizuojamas šių ar alternatyvių medžiagų panaudojimas transporto priemonėse. Nagrinėjamos šių medžiagų tyrimo metodologijos. Darbe atliktas eksperimentinis tyrimas minėtosioms medžiagoms ištirti. Nustatyti pavojingiausi svyravimo dažniai. Remiantis gautas rezultatais kaip alterantyva originaliai medžiagai sumodeliuotas transporto priemonės stogas ir įvertintos kompozicinių medžiagų panaudojimo galimybės. Darbą sudaro: įvadas, kompozicinės medžiagos įvertinimas transporto priemonėms, kompozicinės medžiagos tyrimo metodologijos analizė, ekstrūzinio polistireno su stiklo pluošto ir anglies pluošto kevalu modalinė analizė, eksperimentinis medžiagų tyrimas, kompozicinės matricos panaudojimo transporto priemonėje modeliavimas, išvados. Darbo apimtis – 54 p. teksto, be priedų, 32 paveikslai, 13 lentelių, 26 bibliografiniai šaltiniai.

The final master's thesis examines composite materials made of fiberglass extruded polystyrene and carbon fiber extruded polystyrene. It analyzes the use of these or alternative materials in vehicles. The study explores the methodologies used to research these materials. An experimental investigation was conducted on the aforementioned materials, identifying their most critical vibration frequencies. Based on the results, a vehicle roof was modeled as an alternative to the original material, and the feasibility of using composite materials was assessed. The thesis consists of: an introduction, an evaluation of composite materials for vehicles, an analysis of research methodologies for composite materials, a modal analysis of extruded polystyrene with fiberglass and carbon fiber shells, an experimental study of the materials, modeling the use of the composite matrix in a vehicle, and conclusions. The thesis is 54 pages long excluding appendices, and includes 32 figures, 13 tables, and 26 bibliographic references.

Baigiamajame magistro darbe yra nagrinėjamos elektrinio paspirtuko dinaminės charakteristikos, sudaromas matematinis važiavimo modelis ir atliekama komforto bei saugos analizė. Literatūros apžvalgoje aprašomi moksliniai straipsniai, kuriuose tiriamos elektrinių paspirtukų važiavimo charakteristikos, nustatomos eksperimentiškai ir matematiškai. Apžvelgiamas komforto ir saugos vertinimas, kelio dangos įtaka judėjimui ir kelio paviršiaus nelygumų nustatymo metodologija. Tiriamojoje dalyje nustatoma tyrimo metodologija, aprašomas eksperimentinis tyrimas važiuojant elektriniu paspirtuku skirtingomis dangomis ir per kliūtis. Sudaromas matematinis važiavimo elektriniu paspirtuku modelis „Matlab Simulink“ programa. Atliekama tyrimų rezultatų analizė ir matematinio modelio validavimas. Remiantis rezultatais atliekamas važiavimo komforto vertinimas ir suformuluojamos saugaus važiavimo rekomendacijos. Darbo apimtis – 52 p. teksto, be priedų, 6 pagrindiniai skyriai, 38 paveikslai, 4 lentelės, 28 literatūros šaltinių.

The final master thesis investigates dynamic characteristics of an electric scooter, mathematical riding model is developed, and an analysis of comfort and safety is performed. The literature review describes scientific articles that examine the riding characteristics of electric scooters, determined both experimentally and mathematically. The assessment of comfort and safety, the influence of road surface on movement, and the methodology for determining road surface irregularities are reviewed. The research section establishes the methodology of the study, describes the experimental research conducted while riding an electric scooter on different surfaces and over obstacles. A mathematical model of electric scooter riding is developed using „MATLAB Simulink“ software. An analysis of the research results and validation of the mathematical model are performed. Based on the results, a riding comfort assessment is conducted, and recommendations for safe riding are formulated. The master's thesis consists of: 52 pages of text without appendices, 38 figures, 4 tables, 28 references

Baigiamajame magistro darbe nagrinėjama kelių, geležinkelių bei jūrų transporto sistemų sąveika, pabrėžiant jų tarpusavio bendradarbiavimo ypatumus pasaulinėje transporto sistemoje ir reikšmę darniam transporto sistemos bei ūkio vystymuisi. Siekiant geriau išnaudoti jūrų transporto potencialą, analizuojamos galimybės tobulinti transporto rūšių integraciją, nustatant prioritetinius jų sąveikos modelius. Tyrime naudojami daugiakriteriniai sprendimų priėmimo metodai leidžiantys kompleksiškai įvertinti transporto sistemų junginių efektyvumą pagal krovinių judėjimo laiką, kiekį, vežimo kainą ir lankstumą. Šie kriterijai padeda identifikuoti ne tik techninius ir ekonominius efektyvumo aspektus, bet ir praktines sąveikos galimybes, lemiančias transporto rūšių konkurencijos ir bendradarbiavimo pusiausvyrą. Atlikta lyginamoji analizė padeda nustatyti optimalius sprendimus transporto rūšių konkurencijos ir bendradarbiavimo, atsižvelgiant į efektyvumo ir ekonominės naudos aspektus pagal šių kriterijų suteikiamą vertę – kiekvienas iš jų kiekybiškai ar kokybiškai įvertinamas pagal tyrimo metodiką. Darbą sudaro: 96 lapai, 22 paveikslai, 35 lentelės.

This master’s thesis examines the interaction of road, rail, and maritime transport systems, emphasizing the characteristics of their cooperation within the global transport system and their importance for the sustainable development of both the transport sector and the economy. To better utilize the potential of maritime transport, the study analyzes opportunities for improving the integration of transport modes by identifying priority models of their interaction. The research applies multi-criteria decision-making methods that enable a comprehensive evaluation of the effectiveness of transport system combinations based on cargo movement time, volume, cost, and flexibility. These criteria help to identify not only the technical and economic aspects of efficiency but also the practical possibilities of interaction that influence the balance between competition and cooperation among transport modes. A comparative analysis was carried out to determine optimal solutions regarding competition and cooperation between transport modes, considering both efficiency and economic benefits as measured by the value provided by each criterion. Each criterion is quantitatively or qualitatively assessed according to the methodology of the study. The thesis consists of 96 pages, 22 figures, and 35 tables.

Ratas ir kelio trintis yra pagrindiniai saugaus eismo veiksniai visose eismo situacijose. Viena dažniausių sukibimo praradimo priežasčių yra ratų užsiblokavimas stabdant, tačiau automobiliuose naudojamos ratų antiblokavimo sistemos leidžia efektyviai stabdyti ir nepraranda sukibimo su kelio danga, tuo pačiu išlaikant transporto priemonės valdomumą ir užtikrinant stabdymo procesą. Skirtingi stabdžių sistemų su ABS gamintojai naudoja skirtingus antiblokavimo algoritmus. Šiuo tyrimu siekiama išsiaiškinti, kuris stabdžių valdymo algoritmas su ABS sistema yra efektyviausias imituojant skirtingas sukibimo su keliu koeficiento sąlygas. Tyrimams atlikti planuojama naudoti Inteco – stabdžių sistemos su ABS laboratorinį stendą. Ant stovo sumontuoti du ratai, vienas iš kurių imituoja kelio dangą, o kitas – automobilio ratą. Jutikliai fiksuoja abiejų ratų kampinius poslinkius, o pasiekus nustatytą automobilio greitį prasideda stabdymo procesas (su ABS ar be jo). Laboratorinis stendas turi sąsają su MATLAB Simulink valdymo modeliu, todėl visi faktiniai duomenys rodomi realiu laiku, taip pat galima imituoti stabdymo procesą pakoregavus esamą ar pristačius naują stabdymo modelį su ABS. Naudodami laboratorinį ABS stabdžių bandymų stendą, numatykite transporto priemonių stabdymo kelią įvairiomis stabdymo sąlygomis – literatūros apžvalga. Išanalizuokite ABS stabdžių sistemos konstrukciją ir peržiūrėkite transporto priemonių stabdžių sistemos efektyvumo tyrimus – eksperimentinė dalis.

The wheel and the road friction are the primary factors of safe traffic in all road traffic situations. One of the common reasons for loss of traction is the wheel locking during braking, but the wheel anti-locking systems used in cars allow braking effectively and do not lose traction with the road surface, while maintaining the controllability of the vehicle and ensuring the braking process. Different manufacturers of brake systems with ABS use different anti-lock algorithms. This study aims to find out which brake control algorithm with ABS system is the most effective in simulating different conditions of road adhesion coefficient. It is planned to use the laboratory bench of Inteco - brake system with ABS to carry out the research. Two wheels are installed on the stand, one of which simulates the road surface and the other a car wheel. The sensors record the angular displacements of both wheels, and when the set speed of the car is reached, the braking process (with or without ABS) starts. The laboratory bench has an interface with the MATLAB Simulink control model, so all the actual data is displayed in real time, and it is also possible to simulate the braking process after adjusting the existing or introducing a new braking model with ABS. Using a laboratory ABS brake test bench, predict the braking distance of vehicles under various braking conditions—literature Review. Analyze the ABS braking system design and review the research on braking system efficiency in vehicles—experimental Section.

Baigiamajame magistro darbe nagrinėjamos privažiuojamųjų geležinkelio kelių avaringumo priežastys, geležinkelio kelio sandaros ypatumai ir geometriniai parametrai. Atlikus eksperimentinį tyrimą išnagrinėti avaringi geležinkelio kelio ruožai. Nustačius pagrindines privažiuojamųjų geležinkelio kelių avaringumo priežastis, bei atlikus ekspertų apklausą apie avaringumo mažinimo priemones ir pritaikius daugiakriterinių sprendimų priėmimo metodus sudarytas privažiuojamųjų geležinkelio kelių avaringumo mažinimo planas. Eksperimentinio tyrimo metu nustatytas geležinkelio kelio vėžės pločio kitimas nuo pervežtų krovinių kiekio. Sudarytas vėžės pločio kitimo prognozavimas. Sudaryta privažiuojamųjų geležinkelio kelių būklės parametrų tikrinimo dažnumo metodika. Išnagrinėjus gautus teorinius ir eksperimentinius duomenis, pateikiamos baigiamojo darbo išvados ir siūlymai. Darbą sudaro 7 dalys: įvadas, geležinkelio kelio sandaros ypatumų analizė, geležinkelio kelio geometrinių parametrų apžvalga, eismo įvykiai geležinkelių keliuose, priežasčių analizė, privažiuojamųjų geležinkelio kelių būklės kitimo tyrimas, išvados ir siūlymai, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 66 p. teksto be priedų, 32 iliustracijos, 9 lentelės, 44 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.

The final master thesis deals with the causes of accidents on railway access roads, the peculiarities of the structure of the railway track, and the geometric parameters. An experimental study has been carried out to investigate the accident-prone sections of the railway track. After identifying the main causes of accidents on railway access roads, a survey of experts on accident mitigation measures and the application of multi-criteria decision-making methods, a plan for reducing accidents on railway access roads was drawn up. The experimental study showed the dependence of variation of the track gauge to the amount of freight transported. A prediction of the track gauge variation was made. A methodology for the frequency of inspections of the condition parameters of the railway access roads was developed. The theoretical and practical data have been analysed and the conclusions and suggestions of the thesis are presented. The thesis consists of 7 parts: introduction, analysis of the peculiarities of the railway track structure, overview of the geometrical parameters of the railway track, traffic accidents on railway tracks, analysis of the causes of the accidents, study of the changes in the condition of the railway access roads, conclusions and suggestions, list of references. The Thesis consists of 66 pages without the appendices, 32 figures, 9 tables, 4 bibliographic sources. Appendices included.

Baigiamojo magistro darbo tikslas – ištirti skirtingų medžiagų ir skirtingais laikotarpiais gamintų automobilių bamperių elgseną smūgio metu. Atlikta norminės ir mokslinės literatūros analizę, apžvelgti automobilių bamperiams taikomus saugumo reikalavimus, testavimo metodikas bei naudojamas medžiagos. Parinktos keturios medžiagos: ABS plastikas, polikarbonatas, stiklo pluoštas ir anglies pluoštas, taip pat trijų skirtingų laikotarpių automobilių bamperiai. Naudojant „SolidWorks“ programą sukurti skaitmeniniai modeliai, o smūgio analizė atlikta „ANSYS Explicit Dynamics“ programa, taikant baigtinių elementų metodą. Ištirtos bamperių deformacijos, įtempiai, smūgio perkrovos ir sąveikos jėgos. Atlikta skirtingų medžiagų ir konstrukcijų palyginamoji analizė. Pateiktos darbo išvados ir rekomendacijos. Darbą sudaro šešios dalys: įvadas, literatūros apžvalga, modeliavimo metodika, rezultatų analizė, išvados ir rekomendacijos, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 55 puslapių be priedų; 30 iliustracijų; 7 lentelės.

The aim of this master’s thesis is to investigate the behavior of automobile bumpers made from different materials and manufactured in different time periods under impact conditions. A review of normative and scientific literature was conducted, focusing on safety requirements, testing methodologies, and materials used for automobile bumpers. Four materials were selected for analysis: ABS plastic, polycarbonate, fiberglass, and carbon fiber, along with bumpers from three distinct manufacturing periods. Digital models were created using „SolidWorks“ and impact analysis was performed using the „ANSYS Explicit Dynamics“ based on the finite element method. Bumper deformations, stresses, impact overloads and contact forces were examined. A comparative analysis of different materials and bumper structures was carried out. Conclusions and recommendations based on the simulation results are provided. The thesis consists of six parts: introduction, literature review, modeling methodology, results analysis, conclusions and recommendations, references. The thesis consists of 55 pages excluding appendices; 30 figures; 7 tables.

Nagrinėjamos lokotraktorių analogų bėginės važiuoklės pavaros konstrukcijos. Pagrįstas paprastos, modulinės ir patikimos bėginės važiuoklės pavaros sukūrimo būtinumas. Sukurta lokotraktoriaus bėginės važiuoklės pavara sukuria 75,2 kN traukos jėgą, važiuojant bėgiais 15 km/h greičiu. Nustatyta 107,5 kN apkrova užtikrina reikiamą padangos, raižyto ritinio ir bėginio rato prispaudimo jėgą, užkertant kelią praslydimui. Apskaičiuoti pavaros konstrukcinių elementų įtempiai neviršija leistinų ribų, o saugos koeficientas viršija 1,5. Aprašyti darbų saugos eksploatuojant lokotraktorius reikalavimai. Suprojektuota bėginės važiuoklės pavara pasižymi mažesnėmis priežiūros ir eksploatavimo sąnaudomis. Projektuojamų elementų įtempiai neviršija leistinų ribų. Darbe įvertinta darbų sauga ir pateikti praktiniai sprendimai, kurie užtikrina, kad ši pavara gali būti įgyvendinta ir integruota į esamus lokotraktoriaus modelius. Darbo sudaro: Įvadas, 3 skyriai, Išvados, Literatūra ir priedai. Darbo apimtis – 63 p. teksto, 20 paveikslai., 5 lent., 14 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.

The running gear drive designs of analogous rail tractors are analyzed. The need for a simple, modular, and reliable running gear drive is justified. The designed rail tractor running gear drive generates a tractive force of 75.2 kN when traveling on rails at a speed of 15 km/h. A load of 107.5 kN ensures the necessary pressing force of the tire, drum, and rail wheel, preventing slippage. The calculated stresses of the drive’s structural elements do not exceed the allowable limits, and the safety factor exceeds 1.5. The occupational safety requirements for operating rail tractors are described. The designed running gear drive is characterized by lower maintenance and operational costs. The thesis consists of the following sections: Introduction, 3 Chapters, Conclusions, References, and Appendices. The total length of the thesis is 63 pages of text, including 20 figures, 5 tables, and 14 bibliographic sources. The appendices are provided separately.

Baigiamojo magistro darbo tikslas – sumažinti lokomotyvų energijos sąnaudas pritaikant automatinę dyzelinio variklio stabdymo – paleidimo sistemą. Darbe atlikta AB „LTG Cargo“ traukos riedmenų parko ir išlaidų apžvalga, išnagrinėtos energetinių išteklių sąnaudos bei energijos sąnaudų mažinimo technologijos geležinkelių transporte. Atliktas eksperimentinis tyrimas naudojant nuotolinės diagnostikos įrangą penkiuose ER20CF lokomotyvuose. Išanalizuotos lokomotyvų eksploatacinės sąlygos. Pagal eksploatacijos duomenis ir techninę dokumentaciją sukurtas automatinės dyzelinio variklio stabdymo – paleidimo sistemos valdymo algoritmas. Remiantis tyrimo duomenimis įvertintas jo efektyvumas, apskaičiuota ekonominė bei ekologinė nauda. Darbą sudaro: įvadas, AB „LTG Cargo“ traukos riedmenų parko bei išlaidų apžvalga, energijos sąnaudų mažinimo galimybių geležinkelių transporto sektoriuje analizė, lokomotyvo ER20CF darbo režimų ir enerijos sąnaudų tyrimas, automatinės dyzelinio variklio stabdymo – paleidimo sistemos modeliavimas, sumodeliuotos sistemos įvertinimas, išvados, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 71 p. teksto be priedų, 40 iliustracijos, 6 lentelės, 32 bibliografiniai šaltiniai.

The aim of the final master thesis is to reduce the energy consumption of locomotives by adapting an automatic diesel engine start – stop system. The thesis provides an overview of the fleet and costs of traction rolling stock of ,,LTG Cargo" AB, analyses the energy resources costs and the technologies for reducing energy costs in railway transport. An experimental study using remote diagnostic equipment on five ER20CF locomotives was carried out. The operating conditions of the locomotives were analysed. On the basis of operational data and technical documentation, an algorithm for controlling the automatic diesel engine start – stop system was developed. Based on the experimental data, its efficiency was evaluated, economic and ecological benefits were calculated. The thesis consists of: introduction, overview of the fleet and costs of AB “LTG Cargo”, analysis of the possibilities of reducing energy consumption in railway transport, study of the ER20CF locomotive operating modes and energy consumption, modelling of the automatic diesel engine braking-starting system, evaluation of the modelled system, conclusions, list of references. The volume of the thesis is 71 p. of text without appendices, 40 illustrations, 6 tables, 32 bibliographic sources.

Baigiamajame bakalauro darbe projektuojamas amortizatorių slopinimo charakteristikų matavimo stendas. Darbe apžvelgiamos skirtingų amortizatorių specifikacijos, esami matavimo stendai, jų ir alternatyvių mechanizmų veikimo principai. Parenkamas kintamos eigos svirtiniu mechanizmu pagrįstas matavimo stendo veikimo principas ir suprojektuojamos sudedamosios įrenginio dalys. Atliekami darbinio mechanizmo skaičiavimai, sudaromos judesio perdavimo funkcijos, atliekami pagrindinių mazgų stipruminiai, kinematiniai skaičiavimai ir simuliacijos bei parenkami standartiniai įrenginio komponentai. Darbą sudaro: įvadas, amortizatorių ir panašių prietaisų bei alternatyvių mechanizmų apžvalga, suprojektuotas ir nubraižytas kintamos eigos svirtinis mechanizmas ir jo komponentai, įrenginio judesio perdavimo funkcijos, standartinių komponentų parinkimas ir prietaiso statinės bei dinaminės simuliacijos. Brėžiniai ir simuliacijos atlikti „SolidWorks 2024“ programa. Darbo apimtis – 77 lapai be priedų, 38 paveikslai, 16 lentelių, 26 literatūros šaltiniai, 4 – A1 formato brėžiniai.

In the final bachelor thesis designed measurement stand of damping characteristics of the shock absorbers. Discussed typical shock absorber characteristics, current damping stands, operating principles of current machines and alternative devices. Selected variable-stroke lever mechanism operating principle and components and designed components of it. Calculations are carried out for active mechanism, formed motion transfer functions, performed strength and kinematic calculations and simulations of the main nodes, also chose standart equipment components. The work consists of: an introduction, an overview of shock absorbers and similar devices as well as alternative mechanisms, a designed and drafted variable-stroke lever mechanism and its components, device motion transfer functions, selection of standard components, and static and dynamic simulations of the device. Drawings and simulations were performed using SolidWorks 2024. Thesis consists of 77 pages of text without appendixes, 38 illustrations, 16 tables, 26 literature sources, 4 A1 drawings.

Baigiamajame magistro darbe analizuojami biriųjų medžiagų trupinimo ir transportavimo procesai, akcentuojant jų įtaką galutinei granuliometrinei sudėčiai. Tyrimo metu eksperimentiniai bandymai, atlikti tiek laboratorijoje, tiek ir lauko sąlygomis, yra derinami su teorinėmis ir matematinėmis trupinimo modelio prognozėmis. Pagrindinis dėmesys skiriamas trupinto produkto dalelių pasiskirstymo pokyčiams, atsirandantiems transportavimo metu. Darbe atliekama mokslinės literatūros analizė, siekiant identifikuoti spręstinas praktines problemas, ir pateikiamas metodas, kaip patikslinti granuliometrinės sudėties prognozes, įvertinant papildomą smulkinimą, kylantį dėl medžiagos judėjimo karjero teritorijoje. Gauti rezultatai apibendrinami, pateikiant teorinių, praktinių ir prognozavimo tyrimų palyginimą. Darbą sudaro: įvadas, literatūros analizė, eksperimentinė dalis, teorinė dalis, tyrimo duomenų analizė, išvados, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 65 p. teksto, be priedų, 37 iliustracijos, 21 lentelė, 26 biografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.

The final master's thesis analyzes the processes of crushing and transporting bulk materials, emphasizing their influence on the final granulometric composition. The study combines experimental tests in the laboratory and in field conditions with theoretical and mathematical predictions of crushing models. The main focus is on changes in the particle size distribution of the crushed product during transportation. The work includes an analysis of scientific literature to identify practical problems to be solved and presents a method for refining predictions of granulometric composition by taking into account additional crushing caused by material movement in the quarry area. The results are summarized by comparing theoretical, practical, and predictive studies. The work consists: introduction, literature review, experimental part, theoretical part, analysis of research data, conclusions, and bibliography. The volume of the work is 65 pages of text without appendices, 37 illustrations, 21 tables, and 26 biographical sources. Appendices are attached separately.