Кафедра має сучасні лабораторії для навчання і досліджень:
лабораторія колійних матеріалів;
стенди для дослідження динаміки колісно-рейкової взаємодії;
тахеометри, профілографи та інше геодезичне обладнання;
комп’ютерні класи з програмним забезпеченням для моделювання процесів у колії.
Навчально-наукова база
Навчально-наукова база є навчально-науковим структурним підрозділом Київського інституту залізничного транспорту, функціонування якої спрямоване на забезпечення та розвиток наукової та практичної складової підготовки фахівців, організацію виробничо-дослідної та проектно-конструкторської роботи здобувачів вищої освіти.
Навчально-наукова база знаходиться на території Центру механізації колійних робіт Регіональної філії «Південно-Західна залізниця» Акціонерного товариства «Українська залізниця» за адресою: Київ, проспект Відрадний, 52а.
Навчально-наукова база забезпечує лабораторно-методичну роботу кафедр «Електромеханіки та рухомого складу залізниць», «Вагони та вагонне господарство» та «Залізнична колія і колійне господарство» відповідно до освітніх програм підготовки бакалаврів, магістрів та докторів філософії. Навчально-наукова база використовується для проведення наукових досліджень цих підрозділів та впровадження результатів досліджень у практичну діяльність, є базою для роботи студентських наукових гуртків, виконання дисертаційних робіт аспірантів тощо.
На території навчально-наукової бази знаходяться:
навчальні аудиторії;
чотири ділянки колії кожна – протяжністю до 250 метрів, 2 стрілочних переводи та 2 тупикові призми. На окремих ділянках колії застосовані різні типи з’єднань рейок зі шпалами і різні типи шпал. Спеціалізовані ручні, гідравлічні та електричні колійні інструменти та вимірювальні прилади;
спеціалізоване обладнання для дослідження поздовжньої та поперечної стійкості рейкової колії, рейкових ниток, дослідження хвилеподібного зносу поверхні кочення в зоні хрестовини стрілочного переводу
Фото навчально-наукової бази.
Освітній процес на території бази: науково-практичні дослідження елементів верхньої будови колії, практикум із залізничної колії, основи улаштування колійної інфраструктури, технологія ремонту та утримання колії
Кафедра має сертифіковане ліцензійне програмне забезпечення для навчання і досліджень
Geomagic Control X — це професійна метрологічна програмна платформа для контролю якості та аналізу геометрії конструкцій (виробів) на основі даних 3D-сканування. Вона дозволяє порівнювати реальні відскановані фізичні об'єкти з їхніми еталонними цифровими CAD-моделями для виявлення відхилень та браку.
Основне призначення та функції
Контроль якості (QA/QC): швидке виявлення деформацій, зносу або виробничого браку деталей.
Порівняння з CAD: автоматичне суміщення сканованої хмари точок (або полігональної сітки) з оригінальною CAD-моделлю (за технологією Best Fit тощо) та створення теплових карт відхилень.
Вимірювання та допуски (GD&T): завдання та перевірка геометричних розмірів, допусків форми й взаємного розташування поверхонь у 2D та 3D.
Автоматизація процесів: налаштування шаблонів інспекції. Достатньо один раз налаштувати процес перевірки для однієї деталі, щоб програма автоматично аналізувала всі наступні серійні зразки.
Генерація звітів: автоматичне створення детальних метрологічних звітів у форматі PDF або 3D-інспекцій для обміну даними всередині команди.
Програма є універсальною та підтримує роботу з більшістю сучасних вимірювальних пристроїв:
Оптичні та лазерні 3D-сканери (імпорт даних або пряме сканування через плагіни у Control X).
Портативні КВМ (координатно-вимірювальні машини, вимірювальні руки) для контактного зондування точок.
Гібридні системи, що поєднують оптичне сканування та контактні вимірювання.
Приклад контролю зносу рейок у зоні стику
Приклад контролю геометрії рейкової колії
Geomagic Design X — це інструмент аддитивних технологій — професійне програмне забезпечення для зворотного інжинірингу (реверс-інжинірингу) та тривимірного проєктування. Воно поєднує пряму обробку даних 3D-сканування (хмар точок і полігональних сіток) із традиційним САПР (CAD) моделюванням.
Основні можливості
Конвертація сканів у CAD: дозволяє перетворювати хмари точок та полігональні сітки (Mesh), отримані з 3D-сканера, на точні параметричні 3D-моделі.
Пряма передача даних (LiveTransfer): створену модель можна експортувати разом із деревом історії моделювання безпосередньо в популярні CAD-системи, такі як SOLIDWORKS, Siemens NX, PTC Creo, Autodesk Inventor та інші.
Гібридне моделювання: підтримує як стандартну геометричну/інженерну побудову (циліндри, площини, отвори), так і роботу з вільними органічними формами (AutoSurface / Nurb-поверхні).
Контроль точності (Accuracy Analyzer): інструмент у реальному часі показує відхилення побудованої CAD-моделі від початкового 3D-скану.
Сфери застосування
Промисловість та машинобудування: для відтворення деталей, на які немає креслень чи 3D-моделей.
Модернізація та тюнінг: розробка нових компонентів під існуючі деталі (наприклад, обвіси для локомотивів або запчастини до обладнання).
Ремонт та відновлення: відтворення зношених чи зламаних елементів механізмів.
AutoCAD — це професійна програма для автоматизованого проектування (CAD) та креслення, розроблена компанією Autodesk.
Вона дозволяє архітекторам, інженерам, будівельникам та дизайнерам створювати точні 2D-креслення та 3D-моделі.
Основні можливості та функції
2D-креслення та анотації: створення ліній, поліліній, розмірів, текстів, шарів та блоків для креслень і технічних схем.
3D-моделювання та візуалізація: побудова об'ємних тіл, поверхонь і сіток, а також їх рендеринг із реалістичним освітленням і матеріалами.
Спеціалізовані інструменти: наявність спеціальних модулів для архітектури, машинобудування, електрики, проектування трубопроводів та інженерних мереж (MEP).
Автоматизація та налаштування: підтримка скриптів LISP, макросів та API (AutoLISP, ObjectARX, .NET) для автоматизації рутинних завдань.
SOLIDWORKS — це одна з найпопулярніших програм для 3D CAD (комп’ютерного проєктування), інженерного аналізу та підготовки виробництва, розроблена компанією Dassault Systèmes. Вона є галузевим стандартом для інженерів, конструкторів та промислових дизайнерів.
Основні можливості
3D Параметричне моделювання: створення об'ємних деталей за допомогою ескізів та операцій (видавлювання, обертання, витягування по траєкторії тощо).
Моделювання збірок: поєднання окремих деталей у складні механізми, перевірка їх на наявність перетинів та аналіз кінематики (руху).
2D Креслення: автоматичне генерація інженерних креслень із 3D-моделей згідно зі стандартами (ISO, ANSI, ДСТУ).
Інженерний аналіз (FEA / CFD): віртуальне тестування міцності, деформацій, теплових навантажень та аеродинаміки (гідрогазодинаміки).
Спеціалізовані модулі: інструменти для роботи з листовим металом, зварними конструкціями, пресс-формами, кабелями та трубопроводами.
Сфери застосування
Машинобудування та аерокосмічна галузь: проєктування вузлів, корпусів, деталізації механізмів.
Приладобудування та електроніка: створення корпусів для пристроїв, внутрішніх кріплень та компонування плат.
Промисловий дизайн: розробка ергономічних споживчих товарів.
Прототипування: підготовка моделей для 3D-друку, обробки на верстатах з ЧПК (CNC) або лиття.
ANSYS — це світовий стандарт серед програмних комплексів для CAE (Computer-Aided Engineering) та комп’ютерного інженерного аналізу. Якщо SOLIDWORKS більше зосереджений на 3D-моделюванні та конструюванні (CAD), то ANSYS призначений для високоточних фізичних розрахунків і віртуального тестування деталей за екстремальних умов.
Основні напрямки розрахунків
Аналіз міцності (Ansys Mechanical): статичні та динамічні навантаження, втома матеріалів, деформації, падіння та удари, нелінійні властивості матеріалів (пластичність, гуми).
Гідрогазодинаміка (Ansys Fluent / CFX): розрахунок потоків рідин та газів, турбулентності, аеродинаміки автомобілів/літаків, теплообміну та горіння.
Електромагнетизм (Ansys HFSS / Maxwell): проєктування антен, мікросхем, високочастотних пристроїв, електродвигунів та аналіз електромагнітної сумісності (EMC).
Багатофізичні розрахунки (Multiphysics): одночасний розрахунок взаємодії кількох фізичних явищ (наприклад, як нагрів викликає деформацію, яка змінює потік повітря).
Оптимізація та ШІ (Ansys Discovery): швидке інтерактивне моделювання в реальному часі та топологічна оптимізація форм.
PTC Mathcad — це система комп'ютерної алгебри та математичних розрахунків, розроблена для інженерів, науковців та студентів.
Основні можливості
«Живий» математичний документ: Формули записуються у звичному вигляді (з дробами, корінням, інтегралами), як у зошиті або підручнику. Зміна одного значення автоматично перераховує увесь документ.
Контроль одиниць вимірювання: Mathcad розуміє метри, ньютони, паскалі, вольти тощо. Якщо ви спробуєте додати метри до кілограмів, програма підсвітить помилку.
Символьні та числові обчислення: Вміє розв'язувати рівняння, системи рівнянь, знаходити похідні, інтеграли та працювати з матрицями.
Візуалізація: Побудова 2D та 3D графіків за отриманими формулами та масивами даних.
Зв'язок із CAD: Може передавати розраховані значення змінних прямо в SOLIDWORKS або Creo для автоматичної зміни розмірів деталей.