Результаты поиска

Выполнен анализ развития колес повышенной твердости на примере определенных заво-дов-изготовителей, а также изменения нормативно-технической документации на изго-товление (ГОСТ). Осуществлен математический анализ сравнения эксплуатации колесных пар обычной твердости с колесными парами повышенной твердости на основе поступления грузовых вагонов от момента производства до внепланового текущего ремонта. Для срав-нения применялись методы Крамера - Уэлча и функция Лапласа. Произведена оценка сред-него пробега вагонов на различных типах колесных пар грузовых вагонов и технологии произ- водства. Сформулированы основные преимущества колесных пар повышенной твердости.

В статье рассмотрены тяговые параметры электровоза двойного питания нового поколения. Представлены существующие схемы участков обслуживания электровозами и локомотивными бригадами на исследуемом полигоне железных дорог. Приведено сравнение основных параметров электровозов постоянного тока и однофазного переменного, эксплуатация которых в настоящее время организована на участках движении с поездами расчетной массы в длительном режиме тяги на подъемах различной крутизны. Представлена схема предполагаемой организации эксплуатации электровоза двойного питания и локомотивных бригад. Рассчитаны тяговые параметры двухсистемного электровоза с учетом плана и профиля пути на предполагаемых участках эксплуатации, удельное основное сопротивление движению локомотива и составу поезда при расчетной скорости движения, удельные ускоряющие и замедляющие силы поезда. При внедрении в эксплуатацию двухсистемных электровозов появится возможность сократить эксплуатируемый парк локомотивов, количество тяговых плеч за счет их удлинения и количество пунктов смены локомотивных бригад, уменьшить время следования грузовых поездов, повысить техническую и участковую скорости, среднесуточный пробег и среднесуточную производительность локомотива, снизить расход электроэнергии на тягу. Эксплуатация таких электровозов способствует развитию полигонных технологий управления перевозочным процессом, улучшению количественных и качественных показателей различных железнодорожных хозяйств.

В статье рассмотрен один из способов повышения энергетической эффективности трехфазной системы электроснабжения промышленных и железнодорожных потребителей. Представлена и доказана теорема, которая позволяет определить необходимые проводимости и реактивные токи ветвей компенсирующего устройства с несимметричной структурой, для которых эквивалентная проводимость этих элементов и нагрузки будет симметричной и активной. В трехфазной электрической цепи переменного синусоидального тока реактивные элементы позволяют перераспределить активную и реактивную мощность между фазами. Использование компенсирующего устройства с несимметричной структурой, проводимости ветвей которого рассчитаны с использованием приведенных в статье выражений, позволит снизить потери от протекания реактивных токов, токов обратной и нулевой последовательности в низковольтной трехфазной электрической сети. В качестве примера использования теоремы и расчетных выражений для определения проводимостей ветвей несимметричного компенсирующего устройства рассмотрена тестовая задача, для которой задана несимметричная нагрузка и рассчитаны проводимости ветвей устройства, приведены значения потерь мощности, коэффициентов несимметрии напряжения с использованием устройства и без него. Рассмотрены возможные варианты практической реализации такого технического устройства.

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

В статье предложена конструкция автоматического пневматического тормоза вагона с ускорителем торможения. Применение разработанного ускорителя торможения автоматического пневматического тормоза на грузовых вагонах позволяет сократить тормозной путь поезда и уменьшить продольно-динамические силы в поезде при торможении.

Проведены исследования зарождения и развития усталостной трещины в рельсах с термомеханическим повреждением. На основе циклических испытаний натурных рельсовых проб и численного моделирования напряженно-деформированного состояния рельса с трещиной были определены характеристики трещиностойкости и параметры кинетики развития усталостных трещин в рельсовой стали.

В статье рассмотрены мероприятия по повышению энергоэффективности перевозочного процесса. Обоснована необходимость создания автоматизированной системы мониторинга энергетической эффективности работы электроподвижного состава. Приведен алгоритм, позволяющий определять причины невыполнения локомотивной бригадой удельной нормы электроэнергии на поездку. Разработаны формы протоколов, отражающих информацию по потерям электроэнергии по итогам поездки с указанием времени и места их возникновения.

Проблема аварийных отключений энергопотребителей из-за обрыва проводов ЛЭП по причине гололедообразования остается актуальной. В качестве решения этой проблемы в статье предложено устройство электромеханического класса, разрабатываемое авторами. Изложены принципы его работы, особенности конструкции и размещения на проводах. Описана функциональность устройства в автоматическом режиме. Приведено обоснование наибольшей эффективности электромеханических методов борьбы с наледью в сравнении с другими, в том числе тепловыми методами. Обозначена необходимость поиска оптимальных параметров импульса и конструкции исполнительного механизма.

В статье рассматривается задача определения длины очереди составов, суммарной грузоподъемности транспорта, не обеспеченного грузом, количество груза, находящегося в момент времени на складе транспортного узла, с учетом стохастически независимых встречных пуассоновского и квазипуассоновского транспортных потоков. Задача решена с использованием математического аппарата теории массового обслуживания. Полученные результаты могут быть использованы для определения оптимальных значений складских емкостей и технологического запаса груза транспортного узла при заданном грузообороте.

В контексте решения задачи формирования и соблюдения транспортных коридоров для подвижного сос-тава и совершенствования технологии перевозок различными видами транспорта рассмотрена минимизация геометрического фактора в позиционной навигации, исследованы особенности определения погрешностей координат подвижных объектов вдоль физически фиксированных траекторий, доказано утверждение об апостериорном восстановлении траектории подвижной точки при измерениях одной координаты.

В статье рассмотрены существующие методы расчета электрических параметров и математические модели электрических процессов железобетонных конструкций. Сделан вывод о том, что в полной степени влияние арматурной сетки в описанных моделях не учитывается. Авторами предлагаются метод расчета железобетонного фундамента, основанный на системе уравнений электрического поля в проводниках, и метод конечных элементов, позволяющий учитывать точную геометрию объекта, включая арматурную сетку. Ввиду соотношения сопротивлений стали и бетона авторами сделано предположение о неизменности потенциала арматурной сетки, покрытой слоем бетона на постоянном и переменном токе. Реализация метода осуществлялась с помощью программного комплекса ComsolMultiphysics. В качестве объекта расчета используется железобетонный фундамент ТСС-4, расположенный в грунте. Результаты расчета интерпретированы в виде цветовой эпюры распределения потенциалов и линий плотнос-ти тока. Путем интегрирования нормальной составляющей плотности тока по поверхности прикладываемого потенциала и поверхности арматуры определены ток, протекающий по железобетонной конструкции в целом, и ток, втекающий в арматуру. На основании полученных значений тока модели определено ее сопротивление в зависимости от удельного сопротивления бетона и грунта.

Выполнен анализ отказов буксовых узлов тележек грузовых вагонов на сети ОАО «Российские железные дороги» за период с 2010 по 2012 г. Выявлены недостатки данного узла известной конструкции тележки грузового вагона модели 18-100. Определены вертикальные, горизонтальные и продольные нагрузки, действующие на буксовый узел. Выполнено математическое моделирование динамической нагруженности ролика буксового подшипника под воздействием радиальной нагрузки. Оценено влияние динамических нагрузок и дефектов в роликах подшипников буксового узла на безопасность движения вагона.

В статье рассматриваются вопросы контроля состояния проводов линии электроснабжения устройств железнодорожной автоматики. Предложен и обоснован алгоритм определения места повреждения проводов с использованием математического аппарата дискретного преобразования Фурье.

Предлагается гипотеза формирования вибрационных состояний рабочей среды, основанная на представлении о том, что процесс формирования взаимодействия элементов в системах с неудерживающими связями рассматривается как процесс, состоящий из нескольких фаз. Таковыми являются фазы контакта, при которых реакция связи положительна; фаза переходного состояния, когда реакция равна нулю; фаза зазора, в которой контактирующие поверхности могут совершать независимые движения. Задачи исследования ориентированы на детализацию теоретических представлений о динамических взаимодействиях твердого тела с вибрирующей поверхностью на основе разработанных математических моделей, получаемых при введении дополнительных внешних сил и упругих связей. Рассматриваются динамические взаимодействия элементов, в которых проявляются эффекты неудерживающих связей; определены и развиты аналитические подходы в оценке возможностей вибрационных технологических процессов с непрерывным подбрасыванием рабочей среды. Предлагается обобщенный подход для задач динамического синтеза, основой которых является введение понятия о функции зазора, позволяющей обосноватьпостроение траекторий движения материальных частиц в соответствии с определенными критериями, отражающими свойства траекторий движения материальных частиц во взаимодействии с вибрирующей поверхностью. Разработан метод построения математических моделей формирования вибрационных взаимодействий с учетом факторов, имеющих технологическое значение, или критериев, к которым относятся условия реализации кратных режимов, влияние дополнительных сил и упругих связей. В рамках обобщенного подхода к решению задач динамического взаимодействия сыпучей среды с вибрирующей поверхностью рассмотрены возможности использования функции зазора для оценки и исследования форм движения материальных частиц в соответствии с влиянием ряда факторов, отражающих параметры вибрационного поля, условия взаимодействий с внешней средой и особенности формирования периодических режимов подбрасывания. Доказана теорема об условиях и возможностях реализации устойчивых режимов взаимодействия с вибрирующей поверхностью. Получены аналитические соотношения, определяющие условия реализации форм процессов взаимодействия сыпучей рабочей среды с деталями в технологиях вибрационного упрочнения. Приводятся результаты апробирования рекомендаций по построению технологических процессов в приложении к производственному технологическому комп- лексу.

В статье рассмотрены вопросы совместного использования низкотемпературного солнечного коллектора и теплового насоса в системе солнечного теплоснабжения, комбинация которых позволяет обеспечить высокую энергоэффективность и устойчивую работу системы за весь период года. Изучение и развитие инновационных технологий в альтернативной энергетике является актуальным вопросом сегодняшнего дня. На основе фактических статистических климатических данных г. Омска произведен тепловой расчет солнечного коллектора и воздушного теплового насоса в системе теплоснабжения здания. Приведены значения солнечной инсоляции и угла наклона для города Омска по месяцам, определенные в зависимости от широты, построена зависимость изменения солнечной инсоляции города Омска от периода года. Представлена схема работы комбинированной системы солнечного коллектора и воздушного теплового насоса в системе отопления здания. Предложенная схема позволяет создать высокую энергоэффективность и устойчивую работу системы в период летних и переходных месяцев года. Приведена методика расчета выработки тепловой энергии с использованием комбинированной системы. Вычислено необходимое количество трубок солнечного вакуумного трубчатого коллектора СВК- 20А. Предложена работа воздушного теплового насоса и солнечного коллектора по бивалентной схеме, а также рассмотрен график тепловой нагрузки системы отопления. Изучены теплофизические свойства рабочего вещества солнечной системы и воздушного теплового насоса при изменении температуры окружающей среды, исследована зависимость температуры замерзания водных растворов этиленгликоля и пропиленгликоля от массовой концентрации гликоля. Произведен технический расчет коэффициента преобразования теплового насоса (СОР) для одного из учебных корпусов ОмГУПСа. Предложен эффективный вариант использования данной системы это системы отопления «теплый пол», «теплые стены» или «теплый потолок».

В настоящей статье представлены алгоритм и метод расчета режима разомкнутой электрической сети напряжением 6-35 кВ с учетом температурной зависимости активных сопротивлений. Расчет электрического и теплового режима электрической сети проводится при совместном решении уравнений. Определение напряжений в узлах производится с помощью обратной матрицы узловых и собственных проводимостей. Определение обратной матрицы узловых и собственных проводимостей осуществляется на основе известного прямого метода Жордана - Гаусса. Уравнение теплового баланса провода, используемое для расчета фактической температуры, решается численным методом. Конвективный теплообмен записывается только для вынужденной конвекции, так как провода воздушных линий электропередачи напряжением 6 кВ и выше расположены на различных типах опор, на высоте как минимум 10 м. Этот факт позволяет отказаться от использования формул для естественной конвекции и применять выражения только для вынужденной. Учет солнечной радиации в представленном алгоритме возможен на основе двух способов: упрощенном и рассмотренным в стандарте ПАО «ФСК ЕЭС», который позволяет учитывать фактическое расположение провода относительно севера. На примере тестовой схемы произведен расчет установившегося режима с учетом температурной зависимости активных сопротивлений. Приведены результаты численного эксперимента, подтверждающие работоспособность разработанного алгоритма. Уточнение при определении потерь активной мощности с учетом и без учета фактора нагрева для рассмотренной схемы составляет около 13 %. Проверка алгоритма, реализующего метод расчета установившегося режима (УР) разомкнутой электрической сети среднего класса напряжения с учетом температурной зависимости активных сопротивлений, показала, что в технически допустимых режимах разработанный алгоритм обладает достаточно хорошей точностью в сравнении с программным комплексом RastrWin3.

Особое внимание на Белорусской железной дороге (БЖД) занимают вопросы эксплуатации криволинейных участков пути, так как в рамках решения задачи повышения скоростей движения поездов одним из существенных препятствий изменения скоростного режима является несоответствие фактического положения кривой проектной документации. Применяемые на дороге автоматизированные системы мобильных диагностических средств в полной мере позволяют оценить фактические параметры кривых, которые могут составлять основу для моделирования искомых положений кривых с целью их паспортизации. С этой целью ежегодно издаются различные приказы и распоряжения на БЖД, устанавливающие основные параметры кривых в плане и по уровню, а также объемы работ по переустройству (реконструкции) кривых с целью приведения их к проектной документации. В введенной на БЖД Методике по оценке фактических параметров устройства кривых участков пути приводятся общие положения по регламенту, определяющему порядок выполнения действия при проведении качественной и количественной оценок показателей геометрии рельсовой колеи. В зависимости от установленных фактических параметров предполагается присвоение кривой определенного статуса, который устанавливает порядок ее дальнейшей эксплуатации в зависимости от степени расстройства фактических параметров относительно проектных. Проведенный параметрический анализ данной Методики позволил обобщить результаты структурного, функционального и информационного анализов порядка оценки уровня расстройства кривых с присвоением им соответствующего статуса и величины показателей, определяющих степень расстройства. Исследование параметров криволинейных участков позволило выявить расхождения в качественной и количественной оценках одних и тех же участков пути, а также предположить необходимость комплексной оценки фактических и проектных параметров геометрии рельсовой колеи.

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.

Представлены данные о коррозионно-усталостных повреждениях подошвы рельсов (дефект 69) на железных дорогах России. Установлено, что причиной изломов рельсов по дефекту 69 является коррозионная усталость, возникающая в результате увлажнения подошвы в зоне контакта с подрельсовой прокладкой в сочетании с высоким уровнем растягивающих напряжений в подошве рельса. Анализ статистических данных об отказах рельсов по дефекту 69 в Западно-Сибирской дирекции инфраструктуры показал, что интенсивность отказов растет до наработки тоннажа 800 млн т брутто и носит усталостный характер. На участках пути со сложным планом и профилем интенсивность отказов в три - четыре раза выше, чем на спокойном Транссибирском ходу. Показаны итоги анализа данных и предложены меры по повышению надежности рельсовых плетей, имеющих склонность к образованию дефектов по коду 69.

В статье рассмотрены и проанализированы операции, которые выполняются со сборными поездами на участке, разработана математическая модель, регламентирующая время движения сборных поездов, предложен эффективный метод сокращения времени на передвижение поездов между двумя техническими станциями.

В статье рассматриваются вопросы определения координаты подвижного состава на участке железнодорожного пути. Предложено и обосновано применение математического аппарата конформных отображений. Показаны результаты экспериментальных исследований.

Выполнен анализ допустимого диапазона флюктуации фазы сигнала на входе цифрового измерительного устройства при исследовании фазовых соотношений в тяговых сетях электроснабжения железнодорожного транспорта, характеризующихся высоким уровнем помех.

Цель работы - проанализировать и дать оценку структуры экономического развития и влияния «экономического пространства» на железнодорожный транспорт Узбекистана, рассмотреть применение технологии контейнерного блок-трейна. Применяются научные методы анализа и синтеза, классификации, математической статистики, экономического анализа, математического технического моделирования. Получены следующие результаты. Дана оценка динамики развития грузоперевозок в Узбекистане на основе данных ВВП. Рассмотрен объем предоставленных транспортных перевозок и использования видов транспорта по объему отгружаемой продукции. Из них количество отгруженных товаров в Узбекистане с железнодорожного транспорта, динамика объемов перевозок отдельных видов грузов в контейнерах. По динамике роста грузоперевозок было выявлено снижение роста, приходящееся на 2020 г. и связанное с пандемией, но в целом имеются устойчивые темпы роста. Сделан вывод о том, что наряду с проводимыми работами по обновлению и реконструкции железнодорожных путей необходимо принять меры по оптимизации всей цепочки организации грузоперевозок путем контейнеризации, т. е. применение технологии блок-трейн. Практическая значимость результатов исследования вытекает из того, что анализ развития транспортной инфраструктуры выявил резкое снижение результатов работы транспорта на конец 2019 - 2020 гг. в связи с пандемией, но в то же время наблюдается сокращение «экономического пространства» путем улучшения транспортной инфраструктуры, упрощения процедур транзита и таможенной очистки, увеличения объемов транзита и региональной торговли, поэтому рынок логистических перевозок в республике в ближайшие годы будет расти ускоренными темпами. Массовое применение контейнеров с применением технологии блок-трейн, т. е. сбор контейнеров с припортовых тыловых терминалов, в которых происходит формирование партий контейнеров, и их накопление в необходимых покупателю объемах для перевозки по железной дороге может также стать решением выявленных проблем.

Показано возросшее влияние вантово-висячих мостов (ВВМ) для перекрытия морских проливов. Дана ретроспектива больших балочно-комбинированных и вантово-висячих мостов. Приведена перспектива больших балочно-комбинированных мостов. Рассмотрены различные схемы вантово-висячих мостов с прямолинейными «вантами». Предлагаются две новые схемы вантово-висячих мостов с криволинейными вантами, которые можно использовать для мостового перехода с материка на о. Сахалин через пролив Невельского.

Статья посвящена разработке усовершенствованного алгоритма расчета системы тягового электроснабжения для дальнейшей практической реализации с целью повышения точности определения расхода и потерь электроэнергии в системе тягового электроснабжения за счет совмещения тягового и электрического расчетов и c учетом действующей поездной ситуации. Актуальность поставленной задачи обусловлена необходимостью повышения точности расчетов пропускной и провозной способности по условиям устройств электроснабжения с учетом критериев энергоэффективности перевозочного процесса. Рассмотрены имеющиеся решения данной проблемы в виде готовых программных комплексов и алгоритмов. Проведен численный эксперимент для участка постоянного тока в программе «Комплекс расчетов тягового электроснабжения», который показал, что относительная погрешность, определяющая сходимость тяговых и электрических расчетов, составляет от 1,6 до 5,1 %. Основной причиной расхождения является недостаточно корректный учет напряжения на токоприемнике электроподвижного состава. Предложен усовершенствованный алгоритм расчета системы тягового электроснабжения, отличительной чертой которого является проведение уточняющего полного тягового расчета до составления мгновенных схем. В результате проведенных исследований разработан общий алгоритм совместных тяговых и электрических расчетов с учетом характеристик и параметров работы участка и действующей поездной ситуации. Сделано заключение о преимуществах предлагаемого алгоритма и перспективных направлениях дальнейших исследований.