Результаты поиска

В статье выдвигается предположение о том, что причиной повышенного износа бандажей электровозов с асинхронным тяговым приводом является повышенная скорость скольжения в контакте колес с рельсами. Показано, что в режимах тяги с высокими скоростями скольжения в приводе могут развиваться фрикционные автоколебания. Построены зоны устойчивости привода в пространстве его параметров. Обоснована модель асинхронного привода с «защемленным ротором» для исследования режимов боксования. Рекомендовано для снижения износа колес и рельсов установить на электровозе систему контроля сцепления (СКС). Интеллектуальные датчики СКС создают дополнительный канал обратной связи для системы оптимального управления тягой - реализации максимальных сил тяги при минимальных потерях на трение. Представленные в статье методики и рекомендации применимы для различных конструкций тяговых приводов.

Статья посвящена экспериментальному исследованию параметров вибраций, возникающих при вписывании в кривые малого радиуса, при помощи вибропреобразовательных датчиков. Представлены значения амплитуд виброускорений с математической обработкой и анализом данных. Приведены результаты исследования амплитуды вибрации, возникающей на буксе электровоза при взаимодействии колеса и рельса на горно-перевальном участке с большим количеством кривых малого радиуса. Установлено, что при вписывании в кривую малого радиуса даже в режиме выбега возникает псевдослучайная вибрация, по уровню превышающая вибрацию при прохождении стыка на прямом участке пути, а по времени эта вибрация является непрерывной. В режимах тяги также регистрируются гармоники, связанные с частотой зубчатой передачи. Спектральная плотность виброускорений представлена в трехмерном виде, кодируется цветом на двумерной диаграмме «время - частота» для оценки спектров колебаний и их вероятных источников.

В данной статье объектом исследования являются кабели энергоснабжения не тяговых железнодорожных потребителей. Определены электрические параметры изолированного проводника. Получены первичные параметры алюминиевой оболочки магистрального кабеля энергоснабжения. В результате решения задачи определено переходное сопротивление изолированного проводника. Из граничных условий определена постоянная распространения металлической оболочки кабеля энергоснабжения в полимерном изолирующем покрытии. В итоге значения переходного сопротивления, полученные разными методами, совпадают.

В статье приведены результаты экспериментальных исследований диагностических признаков узлов колесно-моторных блоков (КМБ) от частоты вращения колесной пары. Определены параметры распределения диагностических признаков и предложен способ, обеспечивающий повышение достоверности диагностирования КМБ электропоездов

Надежность работы тепловозного дизеля в основном определяется надежностью работы деталей цилиндро-поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма. Качественная очистка моторного масла в процессе эксплуатации от механических примесей, обеспечиваемая фильтрами грубой и тонкой очистки и центробежными фильтрами, снижает скорость износа деталей. В статье приведены результаты моделирования работы центробежного фильтра, позволяющие оценить эффективность его работы и качество отсева частиц разных размеров в процессе эксплуатации.

Статья посвящена одной из актуальных проблем – определению рационального соотношения твердости колеса и рельса. Разработана математическая модель процесса изнашивания пары трения «колесо – рельс». Представлены результаты исследований на интенсивность изнашивания колеса и рельса.

В статье рассматривается подход к оценке технического состояния топливной системы энергетической установки тепловоза с использованием комплексных микропроцессорных систем управления. Представлен подход к обобщенной оценке технического состояния топливной системы. По результатам анализа граф-модели топливной системы выделена совокупность контрольных параметров, разработан алгоритм, позволяющий установить причины выхода контролируемых параметров за допустимые пределы.

В настоящей работе представлен вариант учета податливости стыков посредством математического моделирования сборных однослойных цилиндрических геометрически ортотропных оболочек на основе контактной краевой задачи конструкционного типа.

В статье рассмотрены этапы реализации комплексной системы бесконтактного теплового контроля основных узлов и систем тепловозов. Представлены разработанные методики оценки технического состояния секций холодильников, электрических машин и топливной аппаратуры высокого давления тепловозов с использованием тепловизионного метода контроля.

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.

Расход электроэнергии на тягу зависит от большого числа эксплуатационных показателей, в том числе и от использования мощности электроподвижного состава. В связи с тем, что российские железные дороги характеризуются ярко выраженной неравномерностью участков пути, где наряду с холмисто-горным и горным профилем имеются и равнинные перегоны большой протяженности, электровозы при эксплуатации на разных по сложности участках пути имеют различную нагрузку, а следовательно, эксплуатируются и с разными энергетическими показателями. Цель данной статьи - оценить энергетические показатели электровозов при вождении пассажирских поездов на равнинных участках пути и рассмотреть возможные пути повышения их энергетической эффективности. Для достижения указанной цели был проведен анализ работы пассажирских электровозов ЭП2К на равнинном участке Новосибирск - Омск Западно-Сибирской железной дороги, определены средние значения скоростей движения и масс пассажирских поездов, для которых были рассчитаны мощность, коэффициент использования мощности и оценка экономичности работы электровозов. На основании проведенного исследования было определено, что электровозы ЭП2К на равнинных участках железных дорог большой протяженности работают в неэкономичных режимах из-за их избыточной мощностью, которую невозможно реализовать. В связи с этим был сделан вывод о резервах экономии электроэнергии на тех участках железных дорог, где по условиям эксплуатации наблюдается явное недоиспользование мощности электровозов, предложен способ повышения эффективности их использования за счет применения ступенчатого регулирования мощности и произведена сравнительная оценка работы электровозов ЭП2К на всех и части тяговых двигателей.

Статья посвящена одной из актуальных проблем в деятельности ОАО «РЖД» - повышению показателей энергоэффективности работы локомотивов, а именно локомотивов нового поколения, работающих на сжиженном природном газе (СПГ), - газотурбовозов серии ГТ1h. Представлены результаты анализа типовых диаграмм тяговой работы при вождении поездов газотурбовозом на участке Сургут - Войновка Свердловской железной дороги. Предложены мероприятия, позволяющие снизить удельный расход топлива, используемого на тягу поездов, для различных режимов работы газотурбовоза (режима тяги, холостого хода, переходных режимов). Дано обоснование и описание выбранных технических решений по снижению расхода топлива системой «газотурбинный двигатель - тяговый генератор» при работе газотурбовоза в режимах холостого хода и тяги. Представлены результаты испытаний газотурбовоза при работе на холостом ходу и в режиме тяги с использованием предложенных технических решений. Проведен сравнительный анализ полученных результатов и дана экономическая оценка эффективности выбранных мероприятий при работе газотурбовоза в режимах холостого хода и тяги. Предложена математическая модель тягового электропривода и системы автоматического регулирования газотурбовоза, разработанная с использованием среды Matlab Simulink и предназначенная для исследования работы и оптимизации электромагнитных процессов, происходящих в тяговом электроприводе газотурбовоза в различных режимах его работы. По результатам моделирования алгоритмов работы системы автоматического регулирования (САР), позволяющих обеспечить энергооптимальные траектории нагружения системы «газотурбинный двигатель - тяговый генератор» во всем диапазоне регулирования мощности, дана экономическая оценка эффективности работы алгоритмов САР. Представлена экономическая оценка внедрения комплекса предложенных мероприятий по повышению энергоэффективности газотурбовозов.

В статье представлен способ определения тиристорных плеч выпрямительно-инверторного преобразователя (инвертора) электровоза, на которые пропущены импульсы управления. Способ основан на анализе длительности коммутации тока тиристоров плеч инвертора и скорости нарастания выпрямленного тока в цепи инвертора электровоза. Реализация способа осуществляется за счет доработки программного обеспечения микропроцессорной системы управления электровоза. Проведено имитационное моделирование электромагнитных процессов выпрямительно-инверторного преобразователя электровоза переменного тока серии 3ЭС5К «Ермак» в режиме рекуперативного торможения при аварийной работе на примере пропусков импульсов управления на тиристорные плечи VS2 и VS7. В результате моделирования получены данные, которые подтверждают эффективность предложенного авторами способа.

Система планово-предупредительного ремонта и обслуживания обеспечивает работоспособное состояние тягового подвижного состава (ТПС). Предметом исследования выступает распределение отказов тяговых электродвигателей по причине пробоя изоляции на территории СЛД Дальневосточное и Приморское за 2019 год. Целью исследования является определение возможности оптимизации норм межремонтных пробегов по рассматриваемому узлу для снижения количества заходов локомотивов на неплановый ремонт. В работе рассматривается нормальный закон распределения отказов тяговых электродвигателей (ТЭД), определение коэффициентов Старджесса, Пирсона и другие методы математической статистики и теории надежности технических систем. В статье определен элемент, лимитирующий нормы межремонтных пробегов тяговых электродвигателей, получено теоретическое распределение отказов тяговых электродвигателей по причине снижения сопротивления изоляции его обмоток. В рамках исследования проведена оптимизация норм межремонтных пробегов по условиям проведения ТР-1 относительно тяговых электродвигателей. В результате анализа причин отказов установлено, что большее количество случаев постановки локомотивов на неплановый ремонт приходится на первый интервал пробега локомотивов по причине некачественного проведения диагностики при ТР-1 по факту измерения сопротивления обмоток изоляции. Большинство отказов, приходящихся на первый период эксплуатации, не связано с изменением надежности рассматриваемого узла. При рассмотрении двух нормальных пиков отказов, приходящихся на интервалы наработки 14 - 21 и 28 - 35, обусловливается необходимость оптимизации норм межремонтных пробегов. Практическая значимость исследования заключается в возможности использования варианта оптимизации норм межремонтных пробегов для корректировки норм периодов проведения технического обслуживания и ремонта в рамках конкретных депо.

Выполнен анализ эффективности эксплуатации парка грузовых вагонов, обращающихся на российских железных дорогах, показаны недостатки базовой тележки модели 18-100, а также ее модификаций и иностранных аналогов. Предложен способ повышения эффективности динамических свойств грузового вагона с тележкой, имеющей новую конструкцию рессорного подвешивания, основанную на принципе компенсации внешних возмущений, и представлены ее преимущества.

Предложен способ диагностирования, позволяющий на работающем двигателе определить диаграмму движения иглы распылителя с использованием датчика давления, установленного в полости над иглой форсунки, оценить фактический угол опережения подачи топлива и техническое состояние форсунки дизеля.

В статье содержатся результаты исследования параметров лазерного триангуляционного датчика в контексте его применения для контроля технического состояния деталей вагона. Основной целью исследования является экспериментальное определение границ применимости датчика для контроля реальных образцов деталей грузового вагона новой конструкции на примере деталей тележки 18-9855. Экспериментальными методами установлены некоторые границы применимости датчика, его свойства и особенности применения для размерного контроля. Установлены предельно возможные углы наклона поверхности объекта при измерении расстояния на максимальных настройках быстродействия датчика, фактическая точка фокусировки излучателя. Проведен анализ полученных данных и показан пример их использования для определения оптимальных параметров портала при проектировании измерительной машины. Результаты работы можно использовать при проектировании автоматизированных систем и стендов размерного контроля деталей при производстве, ремонте и техническом обслуживании вагонов и другой техники, техническое состояние которой определяется размерами деталей.

Сформирована математическая модель, описывающая динамику механической колебательной системы «железнодорожный экипаж - путь» в продольной вертикальной плоскости симметрии. Выполнено эквивалентное преобразование ее расчетной схемы. Рассмотрены способы линеаризации нелинейных характеристик. Сформирована модель «обобщенного» экипажа для оценки действующих на него ударных импульсов со стороны стыков рельсов.

В статье приведено описание построения математической модели электромеханиче-ского изнашивания контактных пар устройств токосъема электрического транспорта в условиях, максимально приближенных к реальным условиям эксплуатации. Созданная мате-матическая модель позволяет учесть тепловые процессы, возникающие в скользящем кон-такте при пропускании электрического тока через скользящий контакт. Приведено сравне-ние результатов расчетов и экспериментальных исследований износа контактных пар.

Основным направлением снижения эксплуатационных расходов на тягу поездов является уменьшение затрат на топливно-энергетические ресурсы, снижение ремонтных расходов за счет повышения показателей эксплуатационной надежности энергетических установок дизельного подвижного состава. Очевидно, что решение этих проблем в настоящее время, когда эксплуатационная экономичность дизелей и их надежность находятся на пределе для сложившихся условий эксплуатации и производства дизельных локомотивов, возможно за счет применения альтернативных видов топлива, использование которых позволит повысить как надежность дизельного подвижного состава, так и его экономичность в условиях эксплуатации. Одним из таких альтернативных видов топлива может быть либо природный газ, либо бытовой нефтяной газ, т. е. смесь бутана и пропана в различных соотношениях. В настоящей статье на базе математических моделей показана возможная экологическая и экономическая эффективность использования смесевых видов топлива на примере тепловозного дизеля 2А-5Д49.

В статье рассматривается решение задачи разработки имитационной модели тяговой подстанции постоянного тока, предназначенной для оценки энергетических и других показателей работы, в том числе показателей качества электроэнергии. Разработка имитационной модели позволяет перейти к решению задач, связанных с оценкой эффективности технических мероприятий, которые могут применяться на тяговых подстанциях для повышения качества выпрямленного напряжения, снижения несинусоидальности на шинах собственных нужд, регулирования напряжения на шинах подстанций, выравнивания графика нагрузки и ряда других. Одной из актуальных задач в области нетягового электроснабжения является снижение несинусоидальности напряжений на шинах устройств сигнализации, централизации и блокировки, чувствительных к высокому уровню гармоник напряжения. На основе разработанной модели имитационное моделирование выполнено для одного из распространенных схемных решений - применения двенадцатипульсовых схем выпрямления последовательного типа. Предложенная модель разработана в программной среде SimInTech и позволяет оценить показатели работы подстанции для различных состояний схемы с помощью введенных в схему выключателей. Результаты моделирования приведены для симметричной системы синусоидальных напряжений источника питания. Сопоставление результатов моделирования выполнено с результатами, которые получены на основе экспериментальной оценки показателей качества электроэнергии для одной из действующих тяговых подстанций постоянного тока. Приведенные результаты измерений на тяговой подстанции с двенадцатипульсовыми выпрямителями последовательного типа выполнены синхронно для двух пар вводов 0,4 и 10 кВ тяговой подстанции. Сравнение результатов моделирования показывает адекватность полученных с помощью разработанной модели результатов и использованных в ней характеристик оборудования, что позволяет использовать ее для решения ряда других задач.Выполнено при грантовой поддержке ОАО «РЖД» на подготовку выпускной квалификационной работы по теме «Повышение надежности электроснабжения постов микропроцессорной централизации»

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.

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».

В статье рассмотрены приоритетные задачи в сфера токосъема для повышения безопас-ности движения, развития скоростного и высокоскоростного движения. Для обеспечения движения и нормального функционирования железнодорожного транспорта необходима бесперебойная передача электроэнергии. Диагностирование элементов контактной сети является важной задачей для предупреждения неисправностей системы электроснабжения, в том числе тех, которые могут привести к аварийной ситуации. В статье рассмотрены системы встроенного диагностирования, принципы их работы, представлен вариант их применения.

В работе представлена методика выбора мест установки и мощности компенсирующих устройств в тяговой сети с учетом роста объемов перевозок. Обозначены подходы к нахождению критериев оптимальности управления потоками реактивной энергии установкой компенсации реактивной мощности. Предложены к рассмотрению три критерия для оценки оптимальности установки компенсирующих устройств в тяговой сети: снижение потерь активной энергии, повышение уровня напряжения у потребителя, разгрузка питающих линий электропередач. Приведена методика оценки оптимальности такого выбора.