Результаты поиска

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».

Мероприятия по нормированию расхода дизельного топлива на работу маневровых локомотивов являются неотъемлемой частью эффективности использования тягового подвижного состава. Ввиду наличия проблем при формировании нормы расхода топлива, таких как показатели работы маневрового тепловоза, загрузки и технического состояния дизель-генераторной установки (ДГУ), условий эксплуатации локомотивов, требуется совершенствование существующей методики определения нормы расхода топлива. В статье представлены результаты исследований режимов работы маневровых тепловозов, приведены параметры разброса значений времени работы ДГУ в режиме нагрузки для маневровых тепловозов серий ТЭМ2 и ТЭМ18ДМ. Предложена математическая модель, основанная на базисах моделей машинного обучения, учитывающая степень загрузки ДГУ и технико-экономические характеристики серии тепловоза. Задачей предложенной модели является определение расхода топлива локомотивом итерационным методом расчета, где входными параметрами модели служат показатели работы локомотива. Установлено, что методика формирования нормы расхода топлива на выполнение маневровых работ должна учитывать степень загрузки дизель-генераторной установки и технико-экономические характеристики серии тепловоза. По результатам реализации предложенной модели по установлению удельных норм расхода топлива для исследуемых локомотивов по итогам их эксплуатации получены усредненные показатели удельного расхода топлива локомотивами по позициям контроллера машиниста. Предложенная методика позволяет учесть фактическую степень загрузки ДГУ и установить корректную норму расхода топлива за определенный период работы локомотива, что представляет практическую значимость работы. Представленные результаты исследования являются началом работы по разработке интеллектуальной системы по нормированию расхода дизельного топлива на работу маневровых локомотивов.

В статье представлены результаты экспериментальных исследований по выявлению рациональных режимов ИК-энергоподвода в технологии капсулирования изоляции обмоток электрических машин (ЭМ) тягового подвижного состава (ТПС). В данной работе опубли-кованы результаты по сравнению эффективности использования различных осциллирующих режимов инфракрасного (ИК) энергоподвода в процессе капсулирования изоляции обмоток ЭМ ТПС на технологической установке при их деповском и заводском ремонте. Объектив-ными факторами при сравнении режимов капсулирования являются такие параметры, как электрическая прочность и цементирующая способность.

Предметом исследований является определение и обоснование математических характеристик движения железнодорожного колеса, адекватно отражающих механизм его взаимодействия с рельсом. Целью работы является адаптация фундаментальных положений циклоидальных кривых, отражающих движение круга, к движению условных точек топологических кругов сечения бандажа железнодорожного колеса, имеющего сложный профиль. Методология работы построена на изучении и систематизации фундаментальных исследований в области геометрии, математики и механики идеализированного движения круга, в основу которого положены математические свойства циклоидальных кривых. Приведена модель движения колеса железнодорожной колесной пары (с неподвижными колесами на оси), в основу которой положены кинематические и механические свойства голономных систем. В соответствии с общими голономными, фундаментальными математическими свойствами системы установлены аналитические зависимости и соотношения кинематических параметров поступательной скорости подвижного состава и скорости взаимодействия колес с рельсами, которые позволяют дополнять методологию тяговых расчетов в России и в других странах. В настоящее время в отечественной практике используют десятки различных формул, в которые включена составляющая линейной скорости движения, а не скорость взаимодействия колес с рельсами с учетом их физических и геометрических параметров. Линейная (поступательная) скорость движения колеса недостаточно точно отражает механизм взаимодействия колес подвижного состава с рельсами. Фундаментальная теория циклоидальных кривых дает возможность обоснованно аналитически нормировать скорость движения подвижного состава различных типов, его проектировщикам и создателям априори формировать конструкционные и технико-экономические характеристики, гарантирующие надежность, долговечность и эффективность работы оборудования экипажной части, снижая риск безопасности движения поездов.

Предложена система стабилизации напора в насосных установках со скалярным управлением асинхронным электродвигателем. Расчет переходных процессов в насосной установке с использованием пакета Simulink показал работоспособность системы и устойчивую работу как при пуске двигателя, так и при сбросе/набросе нагрузки.

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 управляемое движение тележек многосекционных электровозов 2ЭС5К «Ермак» в кривых малого радиуса. Для реализации управления предлагается ввести в состав каждой буксы колесной пары дополнительное звено - специальную каретку. Анализируются два варианта управления положением тележки электровоза в кривых малого радиуса. Приводится вывод об эффективности управления одной передней колесной парой тележки.

В статье рассматривается возможность использования математической модели растянутого стержня для определения взаимосвязей параметров колебаний контактных проводов и их натяжений. Данная модель позволяет по частоте колебаний контактного провода, полученных после прохода токоприемника, определить натяжение. При этом скорость движения электроподвижного состава не будет влиять на частоту колебаний. Благодаря предложенной модели снижается трудоемкость определения натяжения проводов без перерывов движения поездов и появляется возможность оперативного контроля состояния контактной подвески дистанционно.

В статье рассмотрены физико-химические свойства дизельного топлива и метиловых эфиров рапсового масла, представлены графические зависимости изменения плотности, кинематической и динамической вязкости, поверхностного натяжения дизельного топлива и метиловых эфиров рапсового масла при изменении температуры в цилиндре дизеля, моделирование процессов влияния физико-химических показателей метиловых эфиров рапсового масла на характеристики впрыскивания и распыливания топлива.

Основным повреждаемым узлом тяговых электрических машин тягового подвижного состава является изоляция в области основания лобовой части. Несовершенная система изоляции в торцевой части лобовых обмоток приводит к влажности. Причиной неудовлетворительной надежности является также повышенная напряженность в этой зоне. В качестве мероприятий, разработанных для продления ресурса электрических машин, авторами предлагается система локального капсулирования изоляции энергией ИК-излучения.

В работе представлены результаты экспериментальных исследований по образованию продуктов коррозии в результате воздействия на железобетонные конструкции агрессивной среды и электрического тока. Обсуждаются способы создания образцов с искусственной электрокоррозией в условиях, приближенных к реальной эксплуатации. Приведены результаты испытаний образцов с использованием рентгенографического метода и моделирования их прочностных характеристик.

В статье обоснована необходимость обновления нормативной документации по выбору сглаживающих устройств для тяговых подстанций постоянного тока. Сформулированы общие требования к сглаживающим устройствам, требования по охране труда и электромагнитной безопасности. Рассмотрены основные схемы сглаживающих устройств, применяемых на тяговых подстанциях постоянного тока. Разработаны рекомендации по выбору схем сглаживающих устройств при модернизации и строительстве новых тяговых подстанций с учетом их энергетической эффективности.

В статье рассмотрен способ повышения эффективности системы охлаждения тепловозов в эксплуатации - использование перепуска теплоносителей между контурами.

В данной статье проанализированы условия работы асинхронных вспомогательных машин (АВМ) электровозов переменного тока, в основном эксплуатируемых на сети Восточно-Сибирской железной дороги (ВСЖД). Представлены экспериментальные данные по зависимости фазных токов двигателя АНЭ225 электровоза ВЛ85 от величины напряжения питания, продолжительность пуска МК с асинхронным двигателем в зависимости от напряжения контактной сети, изменение момента сопротивления компрессора в зависимости от температуры воздуха. Рассмотрены особенности работы АВМ, в частности их поочередный запуск от обмотки собственных нужд тягового трансформатора. Проведена систематизация условий эксплуатации, воздействующих на изоляцию АВМ с целью оптимизации параметров слежения за темпом их износа, в результате которой выделено два основных фактора старения изоляции - перегревы и вибрация - и один фактор, повышающий вероятность отказа независимо от степени старения изоляции - ее увлажненность.

В статье приводятся результаты исследований по созданию адсорбентов на основе модификации природных цеолитов Холинского месторождения Восточного Забайкалья, эффективных по отношению к извлечению нефтепродуктов из растворов; изучения закономерностей и механизмов протекающих процессов и установления количественных характеристик адсорбции в целях практического применения для очистки сточных вод в локомотивных депо.

Фрагменты системы квазипружины в частности также могут обладать нулевой жесткостью,что проявляется через особенности совместных движений элементов системы. Результаты исследований подтверждаются вычислительным моделированием,приводятся графики частотных зависимостей для отношений координат движения.Получен ряд аналитических соотношений для определения частот граничных условий перехода к различным режимам.Для оценки динамических свойств используются структурные математические модели и правила их преобразования.

Предметом исследования данной статьи является давление в главном резервуаре локомотива. Цель исследования - получить и проанализировать уникальные данные снижения давления в главном резервуаре локомотива. При проведении поездных испытаний разработанной автором системы диагностики тормозной сети поезда получены данные изменения давления в главном резервуаре локомотива в зависимости от управляющих воздействий машиниста в режиме реального времени. Достигнуто это с помощью установки датчика измерения давления в питательную магистраль локомотива и обработки данных с помощью программно-технического комплекса системы диагностики тормозной сети поезда. В работе применены методы математического анализа, метод эксперимента, аналитический метод. В результате работы описаны кривые снижения давления в соответствии с процессами, протекающими в главных резервуарах локомотива в процессе поездной работы. Произведено объяснение протекания пневматических процессов в соответствии с учетом специфики работы тормозного оборудования подвижного состава железных дорог. Произведен эксперимент замера плотности тормозной сети поезда машинистом и системы диагностики тормозной сети поезда, представлена сходимость результатов. Также определены количественные показатели скорости измерения штатным и предлагаемым способами. Результаты исследований применены для совершенствования методов и средств диагностики тормозной сети поезда, моделирования пневматических процессов тормозной системы поезда. Кривые снижения давления имеют свой газодинамический характер, позволяющий определять режим работы тормозной системы, а также осуществлять диагностику неисправностей тормозной сети поезда, таких как перекрытие концевых кранов, утечки в пути следования.

В данной статье авторами проведено исследование электромагнитных процессов инвертора на базе тиристоров и IGBT-транзисторов электропоезда переменного тока в режиме рекуперативного торможения. Для осуществления поставленной задачи применялся метод составления мгновенных схем замещения и систем дифференциальных уравнений, соответствующие определенному интервалу времени диаграммы выпрямленного напряжения и токов плеч инвертора. На основании проведенного исследования приведены недостатки тиристорного инвертора и преимущества транзисторного.

В статье проведен анализ схем испытаний асинхронных тяговых двигателей методом взаимной нагрузки с применением генераторов постоянного тока с независимым возбуждением в качестве нагрузочных машин и питанием от трехфазной сети переменного тока с частотой 50 Гц. Рассмотрены особенности функционирования каждой из приведенных схем взаимной нагрузки. Отмечены недостатки данных схем, обусловленные в одном случае наличием избыточного состава оборудования, в другом - отсутствием защиты от короткого замыкания в якорной цепи нагрузочного генератора и сложностью ее подключения к звену постоянного тока. Предложена схема, разработанная авторами, лишенная отмеченных недостатков известных схем и сочетающая в себе все их преимущества, являющаяся наиболее простой как в силовой части, так и в управлении процессом подключения обмотки якоря к звену постоянного тока двухзвенного преобразователя частоты. Представлена математическая модель системы испытаний, состоящей из асинхронного тягового двигателя, нагрузочного генератора постоянного тока с независимым возбуждением и двухзвенного статического преобразователя частоты. Математическая модель данной системы испытаний составлена из частей, соответствующих ее отдельным элементам. Представленная математическая модель позволяет осуществлять расчет статических и динамических режимов работы предложенной схемы на этапе разработки электротехнического комплекса для испытаний асинхронных тяговых двигателей. Даны рекомендации по внедрению разработок в процесс эксплуатации асинхронных тяговых двигателей в локомотивных ремонтных депо. Также отмечена целесообразность внедрения результатов работы в организациях-разработчиках испытательных станций для асинхронных тяговых двигателей.

Предметом исследования является энергетическая эффективность системы тягового электроснабжения и тягового электропривода электровозов. Научное обоснование оценки энергетической эффективности взаимосвязанной системы электрической тяги поездов направлено на решение задач по снижению потерь напряжения в контактной сети, активной мощности в контактной сети и тяговом электроприводе электровозов за счет полного и непрерывного использования электрического потенциала системы электроснабжения. В основу методологии исследований положены закон сохранения энергии, математическое моделирование энергетического процесса и спектральный анализ напряжения и тока на токоприемнике электровоза. Аналитически и результатами расчета доказано, что значительные потери напряжения, активной мощности в контактной сети, тяговом электроприводе электровозов вызваны неудовлетворительной работой регуляторов мощности и несоответствием уровня напряжения в контактной сети мощности, которая необходима для реализации тяжеловесного и скоростного вождения поездов. Для устранения отрицательного влияния индуктивного сопротивления тягового электроснабжения переменного тока на энергетическую эффективность и скорость движения поездов предложено повышать напряжение в контактной сети постоянного тока и разрабатывать регуляторы мощности электровозов. Математической моделью системы электрической тяги постоянного тока показаны возможности снижения потерь электрической энергии и повышения скорости движения за счет применения электрического полупроводникового вариатора для согласования высокого напряжения в контактной сети с напряжением тяговых электродвигателей электровоза.

В статье рассмотрены вопросы возможности оптимизации производства технического обслуживания и ремонта электровозов. Одной из главных задач оптимизации периодичности технического обслуживания и ремонта является получение экономического эффекта с сохранением высокой надежности оборудования подвижного состава. Для получения экономического эффекта необходимо исследовать все возможные факторы, влияющие на работу подвижного состава в конкретных условиях эксплуатации. Их воздействие оказывает прямое влияние на надежность подвижного состава.

В статье рассматривается подход к обобщенной оценке технического состояния функциональных подсистем энергетической установки тепловоза, основанный на сведении частных параметров, выделенных по результатам анализа граф-модели, к одномерной временной функции с использованием математического выражения нелинейного среднего. Представлены результаты обобщенной оценки технического состояния топливной системы энергетической установки.

Предметом исследования является процесс применения оптических технологий бесконтактных измерений геометрических параметров колесной пары вагона в ходе эксплуатации и при осуществлении ремонта. Цель исследования - проработка методик натурных испытаний технологий контроля геометрических параметров деталей вагона при помощи оптического дальномера со взаимной верификацией полученных результатов при помощи численного моделирования с применением трехмерных цифровых моделей объектов и средств измерения. В результате исследования получены экспериментальные и расчетные зависимости показаний оптического датчика в ходе изменения взаимного положения объекта измерения (колесной пары) и дальномера. Для натурных испытаний были использованы два лазерных триангуляционных дальномера. Для численного моделирования была создана программа, которая позволяет генерировать трехмерную модель поверхности катания колесной пары, состоящую из множества точек, принадлежащих поверхности вращения. Моделирование заключается в поиске точек пересечения линии, заданной при помощи координат точки источника излучения в пространстве и направляющего вектора, с моделью поверхности катания. После вычислений результат выдается в виде таблицы с вычисленными дальностями и визуализируется в виде проекций трехмерной проволочной модели колеса и луча дальномера. Визуализация процесса численного моделирования важна для исключения неправильной интерпретации результатов расчетов и проверки соблюдения физического смысла получаемых при моделировании численных данных. Сравнение графиков показывает сходимость результатов и достаточную точность численных моделей и методик, которые можно применять в дальнейшем для планирования натурных испытаний проектируемых методик и оборудования для размерного контроля деталей вагона.

Статья посвящена расчетно-экспериментальным исследованиям газовоздушной системы тепловозного дизеля, усовершенствованной циклоном-электрофильтром. Основное внимание уделяется определению эффективности работы разработанной газовоздушной системы. Построена математическая модель газодинамических процессов газовоздушной системы, которая позволяет оценить влияние геометрической конфигурации и электродинамических воздействий на процесс очистки отработавших газов от твердых загрязнителей. Проведено сравнение полученных расчетных данных с экспериментальными.

Долговечность крышек цилиндров тепловозных дизелей оказывает существенное влияние на эффективность функционирования силовой установки тепловоза. Актуальным направлением является изыскание резервов повышения долговечности цилиндропоршневой группы дизелей тепловозов. В статье обобщена совокупность факторов, влияющих на долговечность цилиндровых крышек тепловозного дизеля, выделены их основные группы и подгруппы. В предложенной классификации преобладают субъективные факторы, которые зависят непосредственно от деятельности человека. Снизить влияние субъективных факторов можно посредством уменьшения ошибочных решений человеческой деятельности при эксплуатации и ремонте тепловозов. Рассмотрены мероприятия, совершенствующие работу дизеля тепловоза и положительно влияющие на показатели надежности крышек цилиндров. Предложены простые в реализации и экономически целесообразные способы продления ресурса службы цилиндропоршневой группы. Для уменьшения температурного перепада в зимнее время года между дизелем тепловоза после его остановки и окружающей средой предложена установка теплоизоляционного экрана, что позволит снизить перепад температур от дизеля в окружающую среду и, как следствие, повысит долговечность цилиндропоршневой группы в процессе эксплуатации. Наиболее перспективным способом продления ресурса крышек цилиндров тепловозных дизелей является усовершенствование гидродинамических параметров в полостях охлаждения. Для обеспечения необходимой циркуляции охлаждающей жидкости с учетом режимов нагрузки предлагается установить в водяную систему дополнительный насос с электрическим приводом.