Результаты поиска

Изложена методика исследования динамических свойств железнодорожного экипажа при действии на него гармонического параметрического возмущения, обусловленного изменяющейся жесткостью подрельсового основания. Для таких дифференциальных уравнений не существует регулярных методов их решения, более того, их точные решения в настоящее время не известны, поэтому используются приближённые методы. Рассматривается двухстепенная механическая система с гармоническим параметрическим возмущением, описываемая системой обыкновенных однородных дифференциальных уравнений. Один из жёсткостных параметров является функцией времени и изменяется в пределах от 2000 до 3000 Н/м. Для вычисления границ динамической неустойчивости (параметрического резонанса) применяется метод обобщённых определителей Хилла, который не требует введения малых параметров. Определена область взаимодействия параметрически возбуждаемых и вынужденных колебаний.

В статье приведены результаты исследования влияния функциональной связи между параметрами микрогеометрии поверхности тормозного диска и уровнем напряженно-деформированного состояния области контакта на коэффициент термического сопротивления в условиях торможения. Приведены результаты экспериментального исследования процесса изменения шаговых и высотных параметров микрогеометрии поверхности тормозного диска под влиянием нормальных и тангенциальных сил, реализуемых при трении. Установлено, что под влиянием нормальных и тангенциальных сил высотные параметры микрогеометрии имеют тенденцию к увеличению, а шаговые - к уменьшению. Показано, что при расчете контактного термического сопротивления необходимо учитывать функциональную связь между геометрическими параметрами микронеровностей поверхности тормозного диска и уровнем напряженно-деформированного состояния области контакта. Расчеты, выполненные без учета этой связи, приводят к завышенным величинам контактного термического сопротивления и, соответственно, к погрешности в определении величин тепловых потоков, проходящих через область контакта сопряженных поверхностей. Уточнены величины констант, которые зависят от конструктивных особенностей узла трения дискового тормоза и используются для определения характера изменения геометрических особенностей микронеровностей. Выполнена коррекция входных параметров микрогеометрии поверхности тормозного диска с учетом динамики изменения их геометрии под влиянием силового нагружения. Показано, что учет динамики изменения микрогеометрии поверхности целесообразно осуществлять при аналитическом определении контактного термического сопротивления дискового тормоза. Полученные результаты рекомендуется применять при расчетах характеристик трения и оценки тепловых потоков, проходящих через область взаимного контакта тормозного диска и тормозных колодок дискового тормоза в условиях торможения.

В статье предлагается использовать теорию нечетких множеств в системе поддержки принятия решений (СППР) информационно-управляющих систем локомотивного комп-лекса. Для этого предлагается метод перевода лингвистических утверждений на язык математической логики. Предлагаемый метод внедряется по принципу «встроенное качество» в единой информационно-управляющей системе мониторинга технического состояния и режимов эксплуатации локомотивов сервисной компании ООО «ТМХ-Сервис» и управляющей компании ООО «Локомотивные технологии».

Рассмотрено состояние производственного травматизма при эксплуатации и технологии ремонта устройств электроснабжения в энергетическом комплексе ОАО «РЖД», которое подтверждает актуальность развития и внедрения способов и технических средств защиты электротехнического персонала энергетического комплекса ОАО «РЖД» от электрического травмирования. Проведен анализ существующих способов технического обслуживания, эксплуатации и технологии ремонта контактной сети. Предложено инновационное решение в области обеспечения электробезопасности персонала энергетического комплекса ОАО «РЖД» за счет создания единого высокоточного координатного пространства устройств электроснабжения, реализуемого на основе механизмов использования глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS. Рассмотрена реализация схем питания и секционирования и главных электрических соединений в виде цифровой модели, которая имеет математическое описание геометрических характеристик и пространственного положения контактной сети; питающих фидеров; воздушных линий: продольного электроснабжения, автоблокировки, централизации и блокировки, линий «два провода - рельс», освещения; волновода и других объектов электроснабжения и электрификации железных дорог. На основе моделирования опасных ситуаций поражения электрическим током электротехнического персонала энергетического комплекса ОАО «РЖД» при обслуживании и ремонте устройств контактной сети по всем категориям работ обоснована эффективность внедрения базы пространственных данных в виде цифровой модели устройств контактной сети. Применение цифровой модели контактной сети повысит уровень электробезопасности при обслуживании и ремонте устройств контактной сети и снизит уровень электрического травмирования работников энергетического комплекса ОАО «РЖД».

На основе исследования статистической информации банка данных, сформированного с использованием аппаратно-программного комплекса «Борт», предложена методика для отображения времени измерения параметров дизель-генераторной установки маневровых тепловозов ТЭМ2 в едином временном пространстве.

В статье описаны тенденции технического развития устройств крепления контейнеров, получивших название «фитинговый упор». Контейнеры постепенно завоевывали рынок перевозок США, Европы и стран Азии. И каждый вид транспорта: автомобильный, морской и железнодорожный - нуждался в устройствах крепления контейнеров, ведь ответственность за сохранность груза несут все участники перевозочного процесса. В период зарождения контейнерных перевозок важную роль сыграли коммерческие договоренности между операторами и транспортными компаниями, оказав влияние на унификацию габаритных размеров и масс контейнеров и перевозимых грузов, что явилось предпосылкой к созданию фитингов на контейнерах и, как следствие, фитинговых упоров для всех видов транспорта. Отечественная нормативная база также требовала актуализации, контроля большого количества производителей вагонов-платформ и учета сложных условий эксплуатации контейнеров на всей сети железных дорог. При стремительном развитии рынка контейнерных перевозок на протяженных маршрутах от Китая до Европы и переходе к технологии ускоренных контейнерных поездов постоянного формирования на базе скоростных вагонов-платформ возникает необходимость решения вопроса ветрозащиты порожних контейнеров и малонагруженных контейнеров с учетом скорости движения до 140 км/ч. Проведен анализ известных технических решений разных производителей по фиксации контейнеров на упорах особых форм и с дополнительной фиксацией через отверстие в упоре. Предложено оригинальное техническое решение фиксирующего устройства, выполненное на вагоне-платформе напротив каждого фитингового места установки контейнера. За счет поворота этого устройства от усилия человека можно зафиксировать каждый угол контейнера для предотвращения падения (сброса) порожних контейнеров с платформ при воздействии ветровых нагрузок, что отвечает требованиям безопасности, эксплуатации и надежности фиксации контейнера на вагоне-платформе.

Предложен новый метод параметрической идентификации трехобмоточных трансформаторов тяговых подстанций, отличающийся от известных использованием фазных координат и построением модели трансформатора в виде решетчатой схемы замещения, элементы которой соединены по схеме полного графа.

В статье рассмотрено тепловое состояние элементов дискового тормоза при торможении с учетом распределения тепловых потоков между элементами трения. Представлены результаты исследования влияния термического сопротивления среды, заполняющей микроконтактные зазоры, обусловленные обратимыми деформациями микрогеометрии поверхности, на тепловое состояние элементов дискового тормоза. Метод - описание теплового состояния элементов дискового тормоза при торможении выполнено на основе дифференциального уравнения теплопроводности Фурье - Кирхгофа с учетом влияния термического сопротивления среды, заполняющей микрозазоры между поверхностями тормозной накладки и тормозного диска. Выполнен расчет теплового состояния железнодорожного дискового тормоза с учетом обратимых деформаций микрогеометрии поверхностей рабочих элементов дискового тормоза. Точные размеры и форма элементов дискового тормоза заданы в CAD-системе (SolidWorks). Приведены графики изменения генерируемой и рассеиваемой дисковым тормозом тепловой энергии при различной начальной скорости и длительности торможения. Полученные зависимости иллюстрируют процесс диссипации тепловой энергии в окружающую среду. Показана инерционность фрикционной системы дискового тормоза в отношении диссипации генерируемой тепловой энергии в процессе торможения. Показано, что распределение тепловых потоков между рабочими элементами дискового тормоза зависит от уровня обратимых деформаций микрогеометрии поверхности тормозного диска, которые непосредственно обусловливают термическое сопротивление среды, заполняющей микроконтактные зазоры. Учет этого обстоятельства позволяет повысить достоверность расчетов генерируемой и рассеиваемой энергии рабочими элементами дискового тормоза при торможении. Результаты исследования рекомендуются для использования при расчетах теплового состояния рабочих элементов дискового тормоза при торможении.

В статье рассмотрены виды непроизводительных потерь электроэнергии в электротяге и даны плановые уровни их улучшения. Приведены основные способы определения непроизводительных потерь, которые применяются в настоящее время в ОАО «РЖД». Показан пример алгоритма определения непроизводительных потерь при нагоне графикового времени и дано его описание. Сформулированы технические результаты предлагаемого способа определения непроизводительных потерь.

Перевод электрифицированных железнодорожных линий на высокоскоростное движение требует усиления системы тягового электроснабжения,которое может осуществляться на основе применения симметрирующих трансформаторов и коаксиальных кабелей.Для решения вопросов практического применения тяговых сетей с симметрирующими трансформаторами и коаксиальными кабелями необходимы средства компьютерного моделирования таких сетей,которые могут быть реализованы на базе методов,разработанных в ИрГУПСе.Кроме того,представляет интерес рассмотрение комплексного технического решения,включающего в себя оба из обозначенных способов усиления системы тягового электроснабжения. Усиление обеспечивает дополнительные эффекты,состоящие в улучшении качества электроэнергии в питающих высоковольтных сетях и районах электроснабжения нетяговых потребителей,а также в снижении потерь электроэнергии и повышение энергоэффективности. Приведены результаты компьютерного моделирования систем тягового электроснабжения 2 ?25 кВ с симметрирующими трансформаторами Вудбриджа и коаксиальными кабелями.Моделирование осуществлялось для трех вариантов: традиционная схема тяговой сети 2 ?25 кВ; система тягового электроснабжения,оснащенная модифицированными трансформаторами Вудбриджа; комплексное техническое решение,включающее в себя симметрирующие трансформаторы и коаксиальные кабели. Результаты моделирования позволили сделать следующие выводы: применение коаксиальных кабелей способствует повышению уровня напряжения на токоприемниках электроподвижного состава; за счет использования модифицированных трансформаторов Вудбриджа удается существенно снизить коэффициент несимметрии по обратной последовательности на шинах высокого напряжения тяговых подстанций; наибольший эффект имеет место при комплексном применении симметрирующих трансформаторов и коаксиальных кабелей.

В статье выполнен анализ влияния параметров и режимов работы системы тягового электроснабжения на величину полезного использования энергии рекуперации и величину потерь электроэнергии, обусловленных протеканием энергии рекуперации по системе тягового электроснабжения к различным потребителям. Величина потерь энергии рекуперации определяет степень эффективности ее использования. Предлагаются подходы к последовательному определению эффективности использования энергии рекуперации и расчету численных значений величин, характеризующих параметры системы тягового электроснабжения, учет которых необходим для адекватного анализа потокораспределения энергии рекуперации. Определено, что для оценки влияния параметров и режимов работы системы тягового электроснабжения на эффективность использования энергии рекуперации достаточно использовать метод регрессионного анализа. Рассчитаны значения относительного сопротивления контактной сети в зависимости от типа контактной подвески и от схем питания тяговой сети. Показано, что параметры и режимы работы системы тягового электроснабжения оказывают влияние на потери в контактной сети, в выпрямительно-инверторных преобразователях и тяговых трансформаторах тяговых подстанций постоянного тока, на величину возврата энергии рекуперации по шинам тяговых подстанций и на относительное изменение потерь в системе тягового электроснабжения при применении рекуперативного торможения.

Статья посвящена разработке методики контроля соосности и радиального биения внутренних цилиндрических посадочных поверхностей вкладышей моторно-осевых подшипников локомотивов. Перечислены основные причины изнашивания рабочих поверхностей подшипников и последствия влияния зазоров в сопряжениях подшипников скольжения и осей колесных пар на повышение интенсивности изнашивания деталей и ухудшение динамических характеристик ходовой части локомотива. В работе приведена принципиальная схема базирования и контроля отклонений от соосности и радиального биения внутренних цилиндрических поверхностей подшипников, описаны конструкция и принцип действия специального контрольного приспособления для измерения указанных отклонений. Цель работы заключается в обосновании целесообразности контроля отклонений от формы и расположения поверхностей при ремонте моторно-осевых подшипников. В статье описывается последовательность этапов измерения соосности и радиального биения подшипников и интерпретация результатов измерений. Рассмотрены особенности конструкции контрольного приспособления, перечислены преимущества его использования по сравнению с существующими аналогами приспособлений, применяемых для контроля соосности отверстий корпусных деталей, расположенных на одной оси. При этом установлено, что контроль соосности и радиального биения необходимо проводить для того, чтобы оценить возможную степень перекоса остова тягового электродвигателя и оси колесной пары локомотива после ремонта. Таким образом, полученные выводы подтверждают необходимость ужесточения контроля качества восстановления моторно-осевых подшипников локомотивов за счет внедрения в производственный процесс операций контроля соосности и радиального биения моторно-осевых горловин и вкладышей моторно-осевых подшипников, изготовленных из свинцовых бронз, оловянных или свинцово-оловянных баббитов.

В статье представлены статистические исследования сигналов акустического контроля при диагностировании силовых трансформаторов системы электроснабжения железных дорог. Статистическая обработка данных акустического контроля производилась на примере трансформаторов с различным уровнем состояния изоляции. Приведены сравнения гистограмм экспериментального распределения амплитуд и доминантных частот сигналов с ближайшими теоретическими законами распределения, выполненными в программе STATISTICA по данным контроля, полученным из автоматизированной системы СЦАД-16 (система цифровой акустической диагностики). Проведенные исследования показали тесную корреляцию дефектов, зарегистрированных акустическим методом, с распределением сигналов в виде законов распределения случайных величин. Показано, что для силовых трансформаторов с механическими колебаниями как при прохождении поезда, так и на холостом ходу распределение амплитуд и доминантных частот зарегистрированных сигналов соответствует равномерному закону. Распределение амплитуд и доминантных частот не является сосредоточенным вокруг определённого среднего значения. Для силовых трансформаторов, содержащих частичные разряды, причиной которых является ухудшение изоляционных свойств обмоток, находящихся под действием высокого напряжения, наилучшее приближение как амплитуд, так и доминантных частот показало логнормальное распределение. Сигналы являются сосредоточенными вокруг характерно выраженного среднего значения. При прохождении поезда акустическая система регистрирует как высокочастотные сигналы от частичных разрядов (ЧР), так и низкочастотные сигналы от колебаний корпуса. В законе распределения присутствуют две составляющие - равномерной и логнормальной плотностей распределения. Таким образом, по виду распределения зарегистрированных сигналов, их амплитуде и доминантной частоте можно определить наличие дефектного состояния изоляции силовых трансформаторов. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-38-90231.

Однофазный трансформатор с дополнительным выводом (отпайкой) в средней точке вторичной обмотки является весьма распространенным элементом в составе различных электрических схем, в том числе на борту электроподвижного состава. Типовым случаем является питание от такого трансформатора двухполупериодной нулевой схемы выпрямления. Целью работы является подробное описание разработанной автором компьютерной модели упомянутого трансформатора, построенной на основе сочетания схемотехнического и операционного принципов составления. Предложенная модель может быть использована также для анализа процессов в однофазном двухобмоточном трансформаторе без отпайки с учетом возможных групп соединения I/I-6 или I/I-0. Группа соединения может быть учтена индивидуально для каждой половины вторичной обмотки при использовании отпайки. Показан пример встраивания модели трансформатора в более сложную компьютерную модель системы стабилизации тока возбуждения тяговых электродвигателей электровоза постоянного тока, в состав которой входит компьютерная модель насыщающегося дросселя, тиристорного выпрямителя, системы импульсно-фазового управления выпрямителем и замкнутой системы автоматического управления с пропорционально-интегральным регулятором тока и форсирующей нелинейностью. Полученные в ходе моделирования графики тока возбуждения в обмотке возбуждения коллекторного тягового электродвигателя и его реактивной составляющей показывают, что рассмотренная система стабилизации тока и ее компьютерная модель работоспособны и успешно выполняют возложенные на них функции: при спаде тока якоря ток возбуждения поддерживается за счет увеличения тока подпитки от выпрямителя управления возбуждением. Констатируются корректная работа и удобство использования разработанной компьютерной модели однофазного трансформатора с дополнительным выводом (отпайкой) в средней точке вторичной обмотки.

Выполнен анализ особенностей территориально распределенных объектов железнодорожного транспорта для реализации систем видеонаблюдения и видеорегистрации. Предложена трехэтапная методика разработки таких систем, в основе которой лежит разделение всей системы на зоны видеонаблюдения, зоны видеорегистрации и информационные кластеры, обеспечивающая оптимизацию системы по критерию минимальных затрат.

Работа посвящена исследованию систем теплообеспечения изолированных объектов станций ОАО «РЖД», подбору наиболее энергоэффективного и экономически целесообразного способа теплообеспечения. Показана конкурентоспособность нетрадиционных систем теплообеспечения, таких как геотермальное отопление. На основе экспериментальных данных получены экономические показатели работы существующих теплоисточников и рассчитаны эксплуатационные затраты для альтернативных вариантов теплообеспечения. Определена конфигурация теплоисточнико, позволяющая повысить технико-экономические показатели за счет внедрения возобновляемых источников энергии.

В статье изложены принципы количественного оценивания информационной безопасности с позиций теории игр. Введены определения игровой матрицы и ее количественной интерпретации. Представлены практически реализуемые методики анализа, планирования и проектирования информационной безопасности на основе предложенных моделей.

Рассмотрено устройство для компенсации реактивной мощности электровоза, выполненного на базе регулируемого пассивного компенсатора. Такая конфигурация компенсатора позволяет повысить коэффициент мощности электровоза во всех режимах его работы за счет приближения значения коэффициента мощности к его максимально возможным значениям. Управление компенсатором осуществляется методом экстремального регулирования напряжения на выходе автономного инвертора напряжения. Математическое моделирование работы электровоза с таким компенсатором, выполненное в пакете Matlab, показало возможность повышения коэффициента мощности до значения 0,98.

В статье приведены результаты моделирования и натурного испытания прибора для дистанционного контроля изоляторов контактной сети железнодорожного транспорта. Рассмотрены основные причины пробоя изоляторов. Приведена статистика отказов изоляторов контактной сети. Участок контактной сети представлен в виде модели линии с распределенными параметрами. Для создания виртуальной модели устройства и линии была выбрана программа Multisim 12.0. Описана структурная схема прибора для дистанционного контроля изоляторов контактной сети. Представлена схема проведения эксперимента на участке контактной сети полигона ОмГУПСа. Выбрана форма диагностирующих импульсов для определения возможного места положения неисправного изолятора.

В статье авторы проводят анализ информационной безопасности современной технологии беспроводного взаимодействия компьютерных сетей Wi-Fi. Проведен анализ международных провайдеров и статистики нарушений для нескольких основных стандартов безопасности и сделаны выводы по безопасности сетей Wi-Fi. Даны основные рекомендации развертывания Wi-Fi-сетей для объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта.

Описаны структурная схема, алгоритмическая основа, функциональный состав и некоторые технологические особенности аппаратного и программного обеспечения информационной системы оперативного контроля параметров электроэнергии в сети тягового электроснабжения.

В статье предлагается метод измерения поперечных перемещений рельсов. Сделана априорная оценка погрешности метода. Предложены вариант датчика и концепция построения аппаратуры.

Приведена математическая модель диагностики состояния твердой изоляции высоковольтных трансформаторов по информационной оценке косвенных показателей, т. е. энтропии, например, по содержанию примесей различных газов, растворенных в трансформаторном масле, позволяющей определять техническое состояние без снятия рабочей нагрузки. Произведены расчеты величин средней информации об исправном и неисправном состоянии изоляции по различным видам газовых примесей.

Авторами предложена комплексная программа объединения в единую систему всех процессов жизненного цикла локомотивов, способствующая сокращению издержек, связанных в первую очередь с эксплуатацией и обслуживанием локомотивного парка ОАО «РЖД». Основным показателем данной комплексной системы является уровень готовности технического изделия, определяемый коэффициентом готовности. Выработанная методология позволит перейти от технологии фиксирования технических отказов с последующим выявлением их причин и проведением восстановительных работ к технологии прогнозирования и предупреждения этих отказов, основанной на постоянном контроле технического состояния локомотивов и прогнозирования запаса ресурса в режиме online.

В работе рассмотрены основные лимитирующие факторы, ограничивающие объем перевозок грузовых поездов повышенной массы. Обозначены подходы к решению представленных проблем применением компенсирующих устройств. В работе представлена методика выбора мест установки и мощности компенсирующих устройств в тяговой сети с учетом роста объемов перевозок, позволяющая оценить положительный эффект от установки компенсирующих устройств на перспективу увеличения объемов перевозок. Определение перспективного электропотребления предлагается осуществлять с помощью прогнозирования электропотребления. Для оценки эффекта от установки компенсирующих устройств в тяговой сети предложены три критерия: разгрузка тяговых трансформаторов, повышение уровня напряжения у потребителя, разгрузка питающих линий электропередач.