Известия Транссиба №4(32), 2017

В статье рассмотрено решение задачи по контролю герметичности котлов железнодорожных цистерн с использованием современных методов контроля. Описаны мероприятия и оснастка, необходимые для оценки технического состояния сосудов больших объемов, предложены алгоритмы реализации поэтапных операций проведения контроля и анализа обработки результатов. Предложенный метод контроля технического состояния котлов железнодорожных цистерн основан на использовании серийной тепловизионной аппаратуры, что позволяет снизить экономические затраты на проведение контроля и повысить культуру труда дефектоскописта.

Выполнено исследование влияния параметров нелинейного рессорного подвешивания грузового вагона (жесткости рессорного комплекта, базы тележки, длины неровностей пути) на показатели его динамических качеств. Выявлено влияние скорости движения вагона и длины неровности пути на ускорения кузова и силы в контакте колеса и рельса с учетом дополнительной динамической добавки от продольной неравноупругости пути.

Нагрев полоза токоприемника электроподвижного состава происходит в результате съема тягового электрического тока. Увеличение температуры контактных и токопроводящих материалов подвески и токоприемника обусловлено их характеристиками. Низкое качество токосъема также приводит к перегреву контактных материалов и ограничивает пропуск максимально допустимого длительного тока при движении электровоза. Неравномерность распределения температуры приводит к локальным точкам перегрева и нерациональному использованию поверхности контактных вставок. Приведенные графики распределения зигзага контактного провода указывают на зависимость плотности распределения зигзага от профиля участка пути и типа контактной подвески, обусловливающих теплораспределение по полозу. Предлагаемая методика факторного анализа влияния на нагрев полоза токоприемника позволяет определить причины его неравномерного нагрева и предложить мероприятия по снижению доли влияния каждого из факторов и обеспечить увеличение съема тягового тока.

В статье рассматривается возможность использования показателя энергетической эффективности локомотива для оценки качества ремонта и использования мощности (энергоэффективности) электровоза. Данный показатель рассчитывается для электровозов, прошедших текущий ремонт ТР-3 или ремонт аналогичного объема, на основе прогнозируемых дополнительных потерь мощности в лимитирующих узлах и агрегатах электровоза, определяемых с учетом их технических параметров и характеристик, полученных в результате выполненного ремонта. Применение предложенного показателя в качестве показателя эффективности использования электровозов позволит влиять на улучшение их технического состояния за счет управления качеством ремонта и использованием мощности.

В статье приведены результаты экспериментальных исследований процесса коммутации в коллекторных тяговых двигателях постоянного тока. С целью распространения результатов испытаний двигателей малой мощности на тяговые двигатели электровозов, относящиеся к двигателям большой мощности, с помощью теории подобия и размерностей определены диапазоны варьирования параметров режима работы в процессе экспериментальных исследований. В результате проведенных исследований доказана эффективность применения параметров законов распределения интенсивности искрения для повышения достоверности испытаний двигателей как малой так и большой мощности.

Контактная подвеска является линией электропередач особого рода с множественными электрическими соединениями проводов, которые образуют сложную топологию линейной электрической цепи. Аналитические модели расчета упрощают реальную топологию контактной подвески, что ограничивает их функциональное применение. Учет топологических особенностей возможен при использовании средств компьютерного моделирования, что влечет за собой усложнение расчетных алгоритмов моделей. Целью проведенного исследования являлось определение условий применения моделей токораспределения и перспективы развития в этой области. В статье рассмотрены существующие модели расчета токораспределения в контактных подвесках постоянного тока: модель естественного токораспределения, линейные аналитические модели, модель с бесконечным числом струн, модели с непосредственным применением законов Кирхгофа в матричном виде, конечно-элементная модель. Изложены основные положения и описаны расчетные возможности каждой модели. Сравнение расчетных моделей производилось для контактной подвески постоянного тока КС-250-3, предназначенной для высокоскоростного движения. Результаты работы могут использоваться для выбора оптимальной расчетной модели токораспределения при проектировании контактной подвески, тепловом анализе, расчете токонесущей способности, выявлении и устранении «узких мест» в контактной сети.

В статье проанализированы причины отключений быстродействующих выключателей постоянного тока и получено распределение отключаемых токов. Рассматриваются такие числовые характеристики, как математическое ожидание и среднеквадратическое отклонение функции распределения отключаемых быстродействующим выключателем токов. Проверена гипотеза о распределении вероятности отказа в срабатывании выключателя. Сделаны выводы о применимости приведенных методов расчета для определения допустимого числа отключений быстродействующих выключателей на участках тяговой сети постоянного тока.

Анализ волновых процессов в системе, включающей в себя линии электропередач, тяговые подстанции, тяговую сеть переменного тока и электроподвижной состав, необходим для точной оценки энергетических показателей ее работы. Сложность такого анализа заключается в том, что рассматриваемая система является разветвленной с сосредоточенными и распределенными параметрами. Входящий в нее электроподвижной состав представляет собой динамическую нагрузку. Предлагаемая математическая модель системы тягового электроснабжения переменного тока позволяет рассмотреть электромагнитные процессы в различных ее точках с учетом волновых процессов.

Повышение скоростей движения на железнодорожных магистралях предъявляет жесткие требования к опорным и поддерживающим конструкциям контактной сети, а также к параметрам и показателям контактной подвески. Наличие сухого трения в узлах крепления консолей оказывает отрицательное влияние на точность регулировки проводов контактной подвески и на ее параметры. В статье приведены результаты исследований величины сухого трения в узлах крепления консоли в зависимости от типа контактной подвески и предложен способ уменьшения трения в узлах крепления консоли. Представлены результаты расчетов влияния трения в узлах крепления консоли на изменение натяжения по длине анкерного участка.

В статье выполнен анализ текущего состояния учета электроэнергии на электроподвижном составе. Показаны основные недостатки существующей системы учета электроэнергии на тягу поездов. Представлены технические требования к информационно-измерительным комплексам учета электроэнергии для электроподвижного состава. Описаны технология учета потребления электроэнергии на тягу поездов при наличии на электроподвижном составе информационно-измерительных комплексов учета электроэнергии и порядок обработки результатов измерений, в том числе минимально необходимый перечень фиксируемых в процессе поездки параметров. Приведен порядок расчета расхода электроэнергии электроподвижным составом в границах произвольной зоны учета электроэнергии. Рассмотрены перспективы применения предложенных разработок на сети железных дорог для обеспечения мониторинга энергоэффективности перевозочного процесса.

Повышение эффективности систем мониторинга рельсовых цепей требует реализации в них автоматического анализа собираемой информации: например, автоматической классификации состояния рельсовой цепи. Эта задача может быть решена средствами машинного обучения. Необходимым компонентом при разработке и исследовании алгоритма машинного обучения является обучающая выборка. В этой статье мы рассматриваем принципы построения математической модели рельсовой цепи, которая позволяет сгенерировать такую выборку. В качестве примера, комбинируя существующие методики расчета рельсовых цепей, мы приводим модель кодовой рельсовой цепи 25 Гц и демонстрируем ее работу.

В данной статье рассмотрен научный подход к оптимизации маршрута электромеханика при обслуживании устройств системы централизации и блокировки (СЦБ) на станции. Для этого авторами предлагается использовать алгоритм решения известной задачи коммивояжера. Этот алгоритм является основой для построения технологических карт перемещений электромехаников по станции как составной части технологических карт обслуживания устройств автоматики и телемеханики.

Рассматриваются концепция и архитектурные аспекты развития корпоративной информационной системы мониторинга и учета ресурсов. Актуальность совершенствования автоматизированных систем обусловлена интенсификацией использования современных информационных технологий в промышленности и на транспорте. Целью работы является выбор архитектуры распределенной информационной системы мониторинга и учета ресурсов (далее - системы), обеспечивающей оперативность принятия решений при управлении технологическими объектами. При этом необходимо учесть современные тенденции развития информационных систем и те концепции построения систем, которые обеспечивают требования, установленные для систем подобного класса и назначения. Система основана на ранее разработанном прототипе, введенном в опытную эксплуатацию, и отличается от него новыми решениями, позволяющими повысить мобильность, масштабируемость и отказоустойчивость. Описываются основные реализованные архитектуры и функциональные возможности системы.

В статье представлены теоретические исследования взаимодействия уплотняющей машины с грунтами земляного полотна железнодорожной насыпи. Результаты исследований позволяют установить параметры уплотнителя, обеспечивающие эффективное протекание процесса уплотнения грунтовой среды. Установлено, что жесткость рабочего органа катка должна изменяться в широком диапазоне. Экспериментальные исследования нового образца рабочего органа подтвердили возможность регулирования жесткости в требуемом диапазоне для эффективного использования вибрационных катков при строительстве железнодорожных грунтовых насыпей.

Проведено исследование рабочего места мойщиков-уборщиков подвижного состава с целью определения основных профессиональных заболеваний и причин их возникновения. Рассмотрена теория построения рациональных режимов труда и отдыха для работающих в межсезонный период на открытом воздухе. Приведено уравнение интегрального показателя условий охлаждения. Перечислены риски, возникающие при работе на холоде, описаны основные меры защиты работников, такие как средства индивидуальной защиты, приведены рекомендации по оборудованию комнат отдыха. Рассмотрены технологические этапы ручной мойки пассажирских вагонов и установлен ряд вредных производственных факторов на рабочем месте мойщиков-уборщиков подвижного состава. В процессе анализа условий труда рассматриваемой профессии установлен ряд профессиональных заболеваний, таких как острые интоксикации, дерматиты и дерматозы. Представлены результаты проведенныхиспытаний по оценке индекса токсичности и эксплуатационных испытаний образцов моющего средства «Транс-Эко» с целью улучшения условий труда мойщиков пассажирских вагонов.