Результаты поиска

Проведен анализ влияния эксплуатационных режимов работы и развитие остаточного ресурса, выраженных через тепловой износ изоляции тягового асинхронного двигателя. Предметом исследования является получение новых закономерностей изменения остаточного ресурса изоляции обмотки статора, позволяющих определять удельный ресурс обмотки по каждому режиму тягового асинхронного двигателя. Целью работы является создание системы определения и оценки остаточного ресурса путем разработки методов и технических средств контроля и комплексной диагностики, а также теоретического обоснования с применением метода определения дополнительных тепловых износов изоляции обмотки статора с учетом совмещенного воздействия пускового переходного процесса, длительно допустимого графика нагрузки и предельно допустимого значения температуры. Для определения и оценки возможного остаточного ресурса использованы метод последовательного влияния пусковых переходных процессов, предельно допустимых графиков нагрузки, а также длительных перегрузок по максимальной допустимой температуре, имеющих место при различных режимных факторах при движении электроподвижного состава. Показана целесообразность определения функции неравномерной отработки ресурса, имеющего монотонный характер, и аппроксимируемых линейной двойной показательной и экспоненциальной функций. Экспериментально определены удельные коэффициенты пропорциональности, характеризующие снижение электрической прочности изоляции при последовательном чередовании предельно и длительно допустимых нагрузок и предельно допустимых значений температуры с последующим получением аналитической зависимости, предопределяющей ресурс изоляции. Показано, что определение и оценка остаточного ресурса при характерных режимах практически позволяют уточнить сроки проведения профилактических мероприятий, прогнозировать ожидаемую длительность безаварийной работы и упредить преждевременной выход асинхронного тягового двигателя из строя.

В статье приводятся спектры обтекания воздушным потоком аэродинамического устройства токоприемника «АИСТ», полученные путем расчета, с использованием которых определены аэродинамические характеристики данного устройства. Приведены экспериментальные аэродинамические характеристики токоприемника «АИСТ» тяжелого и легкого типа, оснащенного аэродинамическим устройством.

Приводятся результаты исследования возможности применения искусственных нейронных сетей в задачах идентификации предотказного состояния дизеля типа Д49 по результатам спектрального анализа картерного масла. Полученные результаты необходимы для разработки программного обеспечения по оценке степени износа деталей тепловозного дизеля по результатам спектрального анализа моторного масла.

В статье проведен анализ изменения прочностных свойств конструкционных материалов, использующихся при производстве токоприемников электроподвижного состава, предложена методика расчета снижения ресурсных показателей элементов системы подвижных рам токоприемников электроподвижного состава, изготовленных из упрочненных алюминиевых сплавов, в результате теплового воздействия протекающего тока. Рассмотрены особенности нагрева рычагов токоприемника в ходе лабораторных испытаний. Установлены наиболее теплонапряженные узлы и элементы, несущие механическую нагрузку. Определена зависимость тепловой деградации рычагов системы подвижных рам при различных значениях температуры. Рассчитана функция нелинейного преобразования для расчета интегрального значения теплового износа. Предложен способ повышения надежности и работоспособности токоприемников, базирующийся на применении перманентного контроля температуры его ключевых элементов.

В статье на основании выполненных статистических расчетов по данным об эксплуатации основных серий отечественных локомотивов определены основные направления повышения эффективности эксплуатации локомотивов. Предложен в качестве универсального показателя коэффициент полезной работы. Показано, что наряду с повышением надежности локомотивов большим резервом является повышение эффективности системы управления тягой поездов. Доказано, что число секций локомотивов можно сократить не менее чем на 2000 тыс. секций.

Рассмотрена конструкция гидростатического привода вентилятора системы охлаждения дизелей пассажирских локомотивов серии ТЭП70 в/и. По результатам анализа неисправностей узлов и деталей системы охлаждения тепловозов установлено, что основными причинами выхода из строя гидростатического привода вентиляторов являются разрушение корпуса и перегрев подшипников гидромотора, утечка масла в месте установки резиновой диафрагмы и потеря жесткости пружины терморегулятора. Причинами возникновения перечисленных неисправностей чаще всего являются нарушение температурных режимов работы и низкий ресурс деталей. В статье рассмотрены вопросы по повышению эффективности работы гидростатического привода вентилятора системы охлаждения дизелей локомотивов. Увеличения ресурса гидромотора можно достичь путем исключения холостого режима из времени его работы, так как он связан жесткой муфтой с ведущим валом от дизеля. Обеспечение независимости работы гидромотора относительно работы дизеля возможно с помощью изменения конструкции гидропривода вентилятора путем установки промежуточного звена для передаточного момента вращения вала только в период необходимой полезной работы при достижении определенной температуры масла. Для повышения надежности работы терморегулятора рассмотрена возможность установки дополнительного резинового кольца с повышенной силой натяга для безаварийной работы терморегулятора при достижении максимального давления и при снижении вязкости масла. Неисправность терморегулятора часто ведет к самым серьезным последствиям, вплоть до выхода локомотива из строя, где наиболее частой причиной является потеря жесткости пружины терморегулятора, с последующим заеданием золотника, что влияет на перенаправление потока масла, и, как следствие, высока вероятность повышения температуры масла и (или) воды в системе. Рассмотрены основные неисправности гидропривода вентилятора и способы их решения, что позволит значительно повысить надежность работы и эффективность работы пассажирских локомотивов.

В статье отражены основные положения оптимизированной системы технического обслуживания и ремонта электровозов, а также результаты эксперимента по увеличению № 2(18) 2014 128 межремонтных пробегов электровозов на Восточном полигоне. Рассмотрен вопрос влияния технологической подготовки производства на качество ремонта и число отказов при пере-ходе на оптимизированную систему. Предложена методика расчета стоимости корректи-ровки и разработки технологической документации, которая является неотъемлемой ча-стью технологической подготовки производства. Расчет стоимости осуществляется на основе уровня квалификации и заработной платы инженеров-технологов, сложности и объ-емов разрабатываемой (корректируемой) технологической документации. Представлен пример расчета стоимости корректировки и разработки технологиче-ской документации в условиях депо. Экономический эффект от внедрения данной методики и оптимизированной системы ремонта в целом показал их эффективность и состоятель-ность. За счет корректировки технологических процессов ремонта электровозов снизится количество отказов в ходе эксплуатации, которые были обнаружены в ходе эксперимента, проводившегося на Восточном полигоне. Затраты на внедрение оптимизированной систе-мы ремонта покроются за счет выгоды от увеличения межремонтных пробегов и сниже-ния трудоемкости работ на отдельных видах ремонта.

Рациональным способом повышения эксплуатационного КПД локомотива является ступенчатое регулирование мощности. Осуществление данного способа возможно при применении устройств автоматического регулирования мощности,реализующих оптимальный нагрузочный режим работы тягово-энергетической установки (ТЭУ) локомотива. Целью данной работы является получение математической зависимости,устанавливающей оптимальное соотношение количества работающих тяговых двигателей (ТД) с учетом силы тяги и скорости движения. Определение оптимального соотношения находящихся в работе тяговых двигателей базируется на нахождении минимума потерь мощности в узлах ТЭУ. Поиск минимума сложной функции представляет собой задачу оптимизации,которая с математической точки зрения сводится к определению минимума функции многих переменных,имеющих целый ряд ограничений и связей. Для решения задачи поиска минимума сложной функции использован метод неопределенных множителей Лагранжа. Процесс оптимизации рассматривается при постоянном значении напряжения,подведенного к ТД,и реализуемой мощности. Переменные величины - сила тяги,скорость движения,коэффициент добавочных потерь,сопротивление цепи якоря ТД - были приняты постоянными,что позволило упростить решение задачи,сведя его к поиску трех неизвестных величин - тока,числа ТД и магнитного потока. Решением данной системы уравнений относительно числа ТД,участвующих в работе,были получены аналитические зависимости оптимальных значений числа ТД в зависимости от скорости движения,силы тяги на ободе движущих колес электровоза и напряжения. Аналитические выражения для определения оптимальных параметров регулирования мощности электровозов постоянного тока позволяют получить оптимальные значения числа работающих ТД и их нагрузку в зависимости от заданных значений силы тяги и скорости движения во всем диапазоне нагрузочных режи- мов ЭПС. Полученные аналитические выражения могут быть использованы при составлении режимных карт и энергетических паспортов ЭПС,а также для задания оптимального соотношения количества работающих ТД в решающих автоматических устройствах регулирования мощности подвижного состава.

В статье рассматривается подход к оперативной оценке технического состояния функциональных подсистем энергетической установки тепловоза в составе комплексных микропроцессорных систем управления. Представлен подход к оперативной 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 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.

Выполнен теоретический анализ движения жидкого топлива в линии низкого давления (ЛНД) систем топливоподачи дизельных двигателей. Предложено использовать для расчетов ЛНД систему уравнений для гомогенной смеси (по С. С. Кутателадзе). Показано, что при использовании в тепловозных и судовых дизелях альтернативных видов топлива необходима перерегулировка топливной аппаратуры, а в качестве диагностического параметра целесообразно оперировать степенью неравномерности рабочего процесса.

Статья посвящена разработке программного обеспечения для анализа и преобразования данных, полученных при исследовании поверхности коллектора тяговых электродвигателей с помощью прибора контроля профиля коллектора ПКП-4М. Применение данного компьютерного приложения в процессе обработки экспериментальных данных позволит повысить достоверность контроля профиля коллектора, а также рассчитать основные диагностические параметры, характеризующие влияние профиля на процесс коммутации.

Представлены результаты исследования влияния реально существующей продольной неравноупругости железнодорожного пути, обусловленной наличием шпал и других факторов, на вертикальную динамику подвижного состава. Получены формулы для определения границ простых и комбинационных параметрических резонансов. Построены области динамической неустойчивости электровоза ЭП2К.

В статье авторы предлагают рассмотреть особенности составления математических моделей подвижного состава и его динамического поведения при движении по неравноупругому железнодорожному пути в продольном направлении. Приводится качественный и эмпирический анализ продольной неравноупругости железнодорожного пути. В заключение дается вывод, на основе которого предлагается дальнейшее рассмотрение математических аспектов решения приведенных систем дифференциальных уравнений движения подвижного состава по неравноупругому пути.

В январе 2022 г. на российско-китайской границе образовалась очередь из двух тысяч автомобилей в ожидании пропуска через государственную границу [1]. Основными причинами скопления большого числа транспортных средств на пограничных пунктах пропуска являются ограничения по перемещению транспорта и груза в связи со сложной эпидемиологической обстановкой, отсутствие оперативного информационного взаимодействия транспортных организаций и контролирующих органов, недостаточная пропускная способность транспортной и терминально-логистической инфраструктуры. Грузоотправители переходят на отправку контейнеров железнодорожным транспортом, в том числе рассматривается вопрос контрейлерных перевозок. Холдинг ОАО «РЖД» в последние годы активно развивает логистический сервис по перевозке полуприцепов железнодорожным транспортом, в том числе в международном сообщении. Транспортировка грузов в контрейлерах из приграничных провинций Китайской Народной Республики в направлении северо-восточных регионов России, где слабо развита транспортная инфраструктура, сложные климатические условия и неритмичное транспортное сообщение, является эффективным способом доставки товаров для обеспечения бесперебойного снабжения населения региона. В рамках стратегии нового Шёлкового пути «Один пояс - один путь» можно организовать контрейлерные маршруты на направлении Суйфэньхэ - Гродеково - Нижний Бестях с формированием необходимой трансграничной терминально-логистической и транспортной инфраструктуры. Предметом данного исследования является анализ инфраструктуры железнодорожного пункта пропуска «Пограничный» и технологических процессов организации международных контрейлерных перевозок. Целью работы является разработка проекта инфраструктурного оснащения терминально-логистического комплекса железнодорожного пункта пропуска «Пограничный» для организации контрейлерных перевозок. В данной работе использованы теоретические методы исследования, включая системный анализ и синтез информации. С помощью анализа количественных и качественных показателей, технологии работы и технического оснащения станции Гродеково были определены объекты терминально-логистической инфраструктуры и вопросы, которые требуют решения при осуществлении контрейлерных перевозок. В статье представлены транспортно-технологические схемы доставки контрейлеров, которые основаны на функционировании терминально-логистических комплексов, объединенных единым информационным пространством, а также рассмотрены элементы, влияющие на эффективность организации контрейлерных перевозок. Специалисты транспортной отрасли прогнозируют дальнейшее увеличение объемов пропуска и перевалки грузов через дальневосточные транспортные коридоры, поэтому применение бесперегрузочных технологий транспортировки и реализация принципов «бесшовной» логистики потребуют переформатирования приграничной терминально-логистической инфраструктуры с внедрением цифровых сервисов взаимодействия участников международной перевозки.

В статье приведена методика расчета теплового состояния полоза токоприемника. Функция положения контактного провода в плане заменена плотностью распределения зигзага подвески с учетом ряда допущений. Приведены результаты расчета температуры полоза при различной ширине зигзага типовой подвески, в том числе нулевом. Дана оценка влияния синусоидальной и тангенциальных контактных подвесок на распределение температуры полоза.

Расход электроэнергии на тягу зависит от большого числа эксплуатационных показателей, в том числе и от использования мощности электроподвижного состава. На российских железных дорогах имеются равнинные участки большой протяженности, на которых эксплуатируемые электровозы нерационально используют свою мощность и работают в режимах с низкими энергетическими показателями. Цель работы - рассмотреть пути повышения энергетической эффективности пассажирских электровозов, такие как эксплуатация электроподвижного состава с рациональными значениями мощности и числа осей для обеспечения современных пассажирских перевозок на равнинных участках пути большой протяженности и оценить их энергетические показатели. Для достижения указанной цели было определено рациональное значение мощности, необходимой для вождения поездов на рассматриваемом участке пути с максимальными скоростями движения 160 км/ч, проведены расчеты асинхронных тяговых двигателей, получены тягово-энергетические характеристики электровозов с асинхронным тяговым приводом, и предложена методика сравнения, позволяющая оценить разницу расхода электроэнергии на тягу электровозов с асинхронным тяговым приводом (с рациональными значениями мощности и числа осей) с эксплуатируемыми в настоящее время электровозами постоянного тока ЭП2К. На основании проведенного исследования был сделан вывод о том, что имеются резервы повышения энергетической эффективности пассажирских электровозов на равнинных участках пути большой протяженности, такие как эксплуатация электроподвижного состава с рациональными значениями мощности и числа осей, соответствующих массе поезда, скорости движения и профилю пути, которые позволят значительно снизить расходы электроэнергии на тягу поездов.

В статье рассмотрены технические решения, позволяющие повысить качество системы жизнеобеспечения в пассажирских вагонах поездов дальнего следования (ПВПДС), в частности, в системах водоснабжения и вентиляции, обеспечиваюших безопасные и комфортные условия проезда пассажиров. Качество воды в вагоне определяется условиями заправки исходной водой на промежуточных станциях, на которое может оказывать негативное влияние санитарное состояние емкости для ее хранения. В настоящее время в системе вентиляции устанавливаются фильтры, эффективность которых в условиях пандемии сомнительна. При написании статьи использовались научные труды и разработки отечественных и зарубежных ученых, современные концепции организации комфортных условий в ПВПДС, а также методические и нормативно-справочные материалы по данной тематике. Эффективность предложенного метода подтверждена в ходе экспериментальных исследований, результаты которых использованы при реализации инвестиционного проекта «Чистая вода» ОАО «РЖД». Предложены технические решения повышения качества системы жизнеобеспечения с применением технологии озонирования. Их реализация позволит системе жизнеобеспечения работать как в режиме очистки и обеззараживания воды, так и стерилизации воздушной среды в ПВПДС. Условием эффективного использования является наличие сжатого воздуха для работы эжектора в режиме подачи озоно-воздушной смеси, необходимой для очистки и обеззараживания воды и воздуха в вагоне. Озонирование производится раздельно в автоматическом режиме. Применение метода озонирования для решения задач жизнеобеспечения в пассажирских вагонах является перспективным направлением, учитывая его универсальность, а следовательно, и возможность использования на объектах инфраструктуры с целью обеззараживания и стерилизации помещений, замкнутых объемов и производственных технологических емкостей.

В ходе эксплуатации токоприемников электроподвижного состава происходят процессы, приводящие к снижению механических показателей токоведущих конструкций. Контроль параметров работы токоприемников и нагрузок, действующих на них, в настоящее время затруднен из-за того, что разность потенциалов его элементов и кузова электроподвижного состава соответствует рабочему напряжению в контактной сети. Применение различных способов разделения среды передачи данных и гальванической развязки питания датчиков сопряжено с некоторыми недостатками, главным из которых являются значительные габариты и масса устройств такого типа. В исследовательских целях разработаны и применяются автономные источники питания и накопители информации, не претендующие на внедрение в конструкцию серийных токоприемников. В статье описано устройство, предназначенное для решения множества задач диагностики, использующее принцип утилизации свободной энергии для питания датчиков, преобразователей и системы передачи данных на внешние носители. Проведены исследования энергетических показателей модулей отбора мощности механических колебаний деталей токоприемника. Определены основные параметры пьезоэлектрического модуля для энергообеспечения малогабаритного устройства сбора диагностической информации. Предлагаемый подход должен обеспечить автономность работы устройства при движении электроподвижного состава с поднятым токоприемником. При этом отсутствует зависимость количества вырабатываемой энергии от освещенности или скорости движения, свойственных другим альтернативным источникам питания. Представлены компоновочные решения для опытного образца устройства, на основе которых возможно создание конструкторской документации для организации производства установочной партии. Описаны роль устройства в системе функционирования управляемых токоприемников и изменение технологии их эксплуатации.

В статье рассматривается вопрос о возможности продления срока службы вагонных колес путем влияния на технологические параметры восстановления их профиля катания. Выполнен корреляционный анализ статистических данных по объемам механической обработки и величине дефектов на поверхности катания колес, поступающих в ремонт. Предложен механизм назначения припуска на механическую обработку профиля катания колеса, который позволит сократить необоснованный расход металла обода колеса в стружку.

В статье представлены результаты проведенного авторами исследования, целью которого была разработка модели распознавания дефектов моторно-осевых подшипников колесно-моторного блока локомотива для реализации заблаговременного автоматического оповещения управляющих структур о необходимости проведения обслуживающих или ремонтных операций и устранения дефектов на ранней стадии их возникновения. При проведении исследования использовались следующие междисциплинарные и математические методы: компьютерное и математическое моделирование, методы математической статистики, методы теории искусственного интеллекта и параметрической надежности. В результате проведенного исследования получена математическая формализация модели распознавания одного из дефектов моторно-осевых подшипников колесно-моторного блока локомотива - проточка (выкрашивание) баббитового слоя. С помощью полученной модели возможна реализация автоматического распознавания дефектов не только моторно-осевых подшипников, но и других узлов технических систем. Разработанная модель может быть использована в системах мониторинга, контроля, диагностирования технического состояния локомотивного парка с целью снижения простоев в ремонте и вынужденных затрат на плановые операции. Предложенная модель решает круг задач, описанных в концепции развития ОАО «РЖД», связанных с реализацией фактической системы ремонта по текущему техническому состоянию локомотива, а также с цифровизацией передовых направлений компании.

В статье приведены результаты термографических исследований процесса нагревания деталей коллекторно-щеточного узла (КЩУ) электрических машин постоянного тока. Обоснованы диагностические параметры для оценки технического состояния КЩУ ТЭД: отношение изменения превышения температуры во времени и в пространстве.

Статья посвящена вопросу повышения качества диагностирования технического состояния изоляции якорной обмотки тягового электродвигателя постоянного тока с учетом ее частотных свойств, для этого сформирована схема замещения якорной обмотки, приведены результаты экспериментальных исследований частотных характеристик якорной обмотки как двухполюсника и установлены частотные зависимости полного, реактивного и активного сопротивления. С помощью методики синтеза реактивных двухполюсников показано формирование канонических схем Кауэра первого и второго рода, для которых определены численные значения параметров реактивных элементов. Рассмотрена зависимость между значениями элементов схем замещения и местом возникновения межвиткового замыкания с целью дальнейшего формирования диагностической модели на основе полученных результатов.

В статье приведена методика расчета потерь напора воды в системе водоснабжения пассажирского вагона, оснащенного системой очистки в виде последовательно установленных двух фильтров и проточного ультрафиолетового стерилизатора шнековой конструкции. Представлены результаты расчета потерь в различных системах водоснабжения вагонов с учетом максимальных и минимальных времени заправки и напоров воды в станционной системе водоснабжения. Определены рациональные геометрические параметры камеры обеззараживания проточного ультрафиолетового стерилизатора из условий обеспечения полного заполнения бака вагона за минимальное время стоянки с минимальным напором станционной системы водоснабжения. Величина потерь напора не превышает паспортных значений типовых конструкций. Геометрия стерилизатора позволяет интегрировать устройство в вагон. Ее расчетные значения взяты для разработки макетного образца УФ-стерилизатора, успешно прошедшего испытания. Для возможности определения потерь напора воды камера обеззараживания стерилизатора шнековой конструкции представлена змеевиком с прямоугольным сечением, «намотанным» на цилиндр. Местные потери одного витка рассчитаны с использованием справочной формулы, предложенной Г. Н. Абрамо-вичем.

В статье рассмотрена проблема учета продольной неравноупругости железнодорожного пути, приводящая к тому, что вынужденные колебания необрессоренной массы экипажа взаимодействуют с мультипликативным возмущением, усиливая амплитуду подпрыгивания колесной пары либо уменьшая ее. Это зависит от фазового соотношения между указанными внешними воздействиями.