Результаты поиска

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.

В работе предложен подход к оценке фактической экономии энергетических ресурсов, достигаемой при реализации энергосервисных договоров, основанный на разработке математической модели электропотребления, учитывающей влияние производственных и климатических факторов. Рассмотрен пример расчета фактической эффективности внедрения энергосберегающего устройства на Свердловской железной дороге.

В работе рассматривается методика оценки остаточного ресурса рельса, имеющего усталостную трещину в подошве. Получены зависимости коэффициента интенсивности напряжений от размера трещины при действии изгибных, температурных и остаточных напряжений. Проведен анализ трещиностойкости повреж-денного рельса Р65 от действия перечисленных усилий. При заданных условиях нагружения рассчитан остаточный ресурс поврежденного рельса. Оценено влияние на скорость роста усталостной трещины усиления опасного сечения накладками.

В статье рассматриваются вопросы моделирования электроподвижного состава и системы тягового электроснабжения с целью решения задачи по сокращению потребления электроэнергии на тягу поездов в условиях изменения расписания грузовых поездов. Имитационное моделирование выполнено для условий изменения массы поезда и нагрузки на ось. Описание полученных результатов выполнено на основе регрессионных моделей и нейронных сетей, приведен порядок применения моделей на практике.

В данной статье приведены перспективные и широко используемые в транспортном строительстве способы усиления земляного полотна с применением геотекстиля в качестве армирующей и разделяющей прослойки. Предложено осуществить укладку покрытий из геотекстиля вручную в зонах рельсовых стыков уравнительного пролета бесстыкового пути по 6 - 10 шпал в каждую сторону от стыка, всего 12 - 20 шпал, где предусмотрено введение скоростного и высокоскоростного пассажирского движения. Даны основные технические требования и ограничения по геометрическим размерам к геотекстилю при усилении основной площадки земляного полотна. Приведена технология укладки армирующих геотекстилей вручную при необходимости усиления небольшого участка железнодорожного пути при текущем обслуживании и ремонте железнодорожного пути. Описана последовательность выполнения основных работ по устройству покрытий из геотекстиля вручную в технологические «окна». Экспериментально были проведены работы по устройству покрытий из геотекстиля вручную в зонах рельсовых стыков уравнительного пролета бесстыкового пути по 6 шпал в каждую сторону от стыка на железнодорожных участках Ташкентской дистанции пути (ПЧ-2). Предложена конструкция по усилению основной площадки земляного полотна в зонах рельсовых стыков. Приведены основные требования по контролю качества выполнения строительных работ в конструкциях с применением прослойки из геотекстильных материалов.

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

В статье рассматривается вопрос о пожарной опасности диэлектрической среды трансформатора (трансформаторного масла), в котором за период эксплуатации изменяются характеристики, в том числе и пожароопасные свойства. Целью работы является исследование трансформаторной диэлектрической среды (трансформаторного масла) на воспламеняемость. В статье приведены результаты лабораторных испытаний нового и отработанного трансформаторного масла по определению параметров температуры воспламенения и температуры вспышки. Проанализированы статистические данные по пожарам, связанным с электрооборудованием. Установлено, что при длительной и интенсивной выработке физико-химические свойства трансформаторного масла ухудшаются. Представленные результаты исследований подтверждают, что трансформаторное масло может превращаться из горючей жидкости в более пожароопасную легковоспламеняющуюся жидкость. Исследования по определению температуры вспышки и воспламенения производились с помощью лабораторного оборудования по ГОСТ 12.1.044-2018. Исследовалась причина такого критического превращения и проводился более углубленный анализ образцов нового и отработанного трансформаторного масла с помощью хроматографа «Кристаллюкс-4000М». Установлено, что за период эксплуатации трансформаторное масло теряет свои свойства, в том числе повышается пожарная опасность, а именно температура воспламенения, и температура вспышки снижается на 19 и 32,2 % соответственно. Выявлено, что из-за изменений в химической структуре масла ухудшается показатель его пожаробезопасности. Акцентируется внимание на актуальности проблемы своевременной замены трансформаторного масла, так как именно оно является одним из основных источников пожарной опасности. Предлагаются пути решения названной проблемы в виде более тщательного контроля за состоянием трансформаторного масла и сроком его замены.

Уголь является одним из основных источников энергии XXI в. Для повышения эффективности сжигания угля разрабатываются новые плазменно-энергетические технологии. Сегодня пылеугольные ТЭЦ во всем мире генерируют более 50 % электрической и тепловой энергии, доля угля в топливном балансе ТЭЦ растет. В то же время качество углей снижается. Традиционные методы снижения расхода мазута на теплоэлектроцентралях (повышение дисперсности помола пыли, высокий предварительный нагрев воздушной смеси и вторичного воздуха и др.), используемые для улучшения воспламенения топлива и стабилизации горения, исчерпали себя, поэтому радикальное повышение эффективности использования топлива может быть связано только с разработкой и освоением абсолютно новых технологий. Плазменная технология, по-видимому, является наиболее перспективной среди альтернативных технологий, доступных для решения указанных выше проблем. Данная технология обеспечивает существенное повышение экономической эффективности и улучшение экологических показателей электростанций, работающих на твердом топливе.

Современные требования к организации перевозочного процесса зависят от технологического и инфраструктурного аспектов. Традиционные подходы в регулировании вагонопотоков, в том числе с использованием методов по минимизации порожних пробегов подвижного состава, приводят к потере выгодных для ОАО «РЖД» вариантов взаимодействия с клиентами в части организации экспорта и импорта с последующей реализацией данных грузов (товаров) на территории России. Технология перевозок каменного угля в контейнерах типа «Open Top» с обратной загрузкой импортным грузом имеет преимущества, вытекающие из зарубежного и отечественного опыта реализации подобных перевозок. Настоящая статья содержит материал, основанный на экономических аспектах рассматриваемой технологии, в том числе отражает специфику и перспективы развития контейнерных перевозок угля. Выполнен сравнительный анализ экономических показателей по нескольким вариантам транспортировки каменного угля. Для клиентов железнодорожного транспорта и ОАО «РЖД» обоснована целесообразность организации грузовых перевозок в контейнерах «Open Top» с формированием замкнутых маршрутов с обратной загрузкой импортным грузом в адрес промежуточной станции. Отмечено, что экономия замкнутого кольцевого маршрута каменного угля и безводного хлорида кальция в контейнерах достигает от 30 до 65 % по сравнению с использованием универсальных полувагонов. Учитывая существующие условия загруженности железнодорожной инфраструктуры, использование контейнеров типа «Open Top» для перевозки разных грузов является ключевым преимуществом кольцевых маршрутов. Это важно учитывать при развитии экспортно-импортных отношений с дружественными странами.

Статья посвящена вопросу устранения термомеханических повреждений на поверхности катания колесных пар вагонов, возникающих при использовании для снижения их скорости тормозных башмаков. Предлагается новая конструкция тормозного башмака, оснащенного электромагнитами, обеспечивающая торможение без заклинивания колесной пары. Выполнен расчет тормозного усилия и обеспечиваемого замедления.

Национальной программой социально-экономического развития Дальнего Востока на период до 2024 года и на перспективу до 2035 года [1], утвержденной 24 сентября 2020 г., предусмотрена модернизация транспортной инфраструктуры Восточного полигона «Российских железных дорог», в 2021 г. провозная способность которых должна составить 144 млн т, а к 2025 г. провозная способность будет увеличена до 182 млн т. Кроме того, программой предусмотрены реализация мероприятий по увеличению производственных мощностей дальневосточных морских портов и мероприятия по развитию Арктического региона и Северного морского пути как конкурентоспособного межконтинентального транспортного коридора для перевозки грузов между портами стран Азиатско-Тихоокеанского региона и Европейского союза. Для обеспечения пропуска перспективных объемов грузопотока необходимо решить вопросы, препятствующие эффективному функционированию дальневосточных транспортных узлов. В настоящее время железнодорожная инфраструктура транспортных узлов имеет максимальную загрузку. В 2018 г. выгрузка вагонов, прибывших в составе маршрутных поездов, на припортовых станциях Дальневосточной железной дороги составила 994,46 тыс. вагонов, при этом погрузка составила 426,88 тыс. вагонов. Такая диспропорция в объемах погрузки и выгрузки грузов приводит к скоплению на припортовых станциях Восточного полигона железных дорог большого количества порожнего подвижного состава, который необходимо отправить под погрузку на станции западного направления. Высвободившийся подвижной состав занимает пути станции и порта, тем самым затрудняя выполнение маневровой работы и ограничивая возможности станции по приему груженых вагонов. Целью данного исследования является разработка предложений по организации работы с порожним вагонопотоком на Восточном полигоне железных дорог. При этом требуется решить следующие задачи: проанализировать объемы работы станций и дальневосточных морских портов, технологию взаимодействия всех частников перевозочного процесса, разработать мероприятия по организации работы регионального логистического центра с порожними вагонами, определить экономическую эффективность рассматриваемых мероприятий . Важными направлениями работы регионального логистического центра Дальневосточной железной дороги являются совершенствование технологии работы с высвободившимся подвижным составом и организация транспортно-логистической системы по ускоренному возврату порожних полувагонов на станцию погрузки. В данной работе представлена организационная схема взаимодействия операторов подвижного состава и управляющих подразделений ОАО «РЖД» для регулирования движения порожнего подвижного состава. Для повышения эффективности оперирования вагонным парком необходимо организовать оперативный обмен информацией между различными собственниками подвижного состава, региональным логистическим центром Восточного полигона и станцией выгрузки, которая должна консолидировать вагонопоток для формирования специального порожнего маршрута. Завершением исследования является определение потенциальной экономической эффективности сокращения оборота вагонов маршрутного поезда на направлении следования «станция Находка-Восточная - станции погрузки Восточно-Сибирской, Западно-Сибирской и Красноярской железных дорог».

Реальный процесс взаимодействия токоприемника с контактной подвеской связан со случайными процессами. Основными факторами, воздействующими на токоприемник, являются колебания подвижного состава на уровне установки токоприемника, аэродинамическое воздействие, нестабильность динамических свойств токоприемника и контактной подвески и т. д. Ввиду множества влияющих на токосъем факторов теоретически исследовать динамическую систему «токоприемник - контактная подвеска» в полном объеме сложно. Более рациональным для теоретических исследований и достаточным для практического использования является рассмотрение детерминированных процессов. При численном моделировании токоприемников наиболее распространены следующие типы расчетных схем (моделей): схема с малым числом степеней свободы и приведенными массами; схема, состоящая из элементов, описываемых массами и геометрическими размерами реального токоприемника; модели токоприемника, созданные в специализированных CAD-системах, которые детально описывают геометрические размеры и физические свойства каждого элемента токоприемника. При проектировании устройств токосъема необходимым является расчет взаимодействия токоприемника с контактной подвеской. Контактная подвеска в расчетах учитывается в виде сосредоточенной массы, взаимодействующей с полозом токоприемника, или в виде пространственной системы, составленной из упругих элементов конечной длины (контактная подвеска с распределенными параметрами). Второй тип модели контактной подвески активно используется в расчете взаимодействия с первыми двумя типами рассмотренных моделей токоприемников. Однако данный тип модели контактной подвески не может быть использован в CAD-системе, так как такие системы в настоящее время не позволяют выполнять динамические расчеты с учетом деформаций и волновых процессов в контактной подвеске. С учетом особенностей каждого из представленных видов моделей токоприемника предложена методика выбора модели токоприемника в зависимости от цели моделирования.

В статье рассмотрены конструктивные особенности системы токосъема Московской монорельсовой дороги и выявлены ее недостатки, ограничивающие возможности повышения скорости движения электроподвижного состава. Рассмотрены особенности перспективной монорельсовой транспортной системы нового поколения с увеличенной скоростью движения (до 150 км/ч) сообщением «город - аэропорт», в которой предлагается использовать контактную систему токосъема с плоскими рабочими поверхностями токоприемника и токопровода. Цель работы заключалась в разработке мероприятий и технических решений по совершенствованию токоприемников для обеспечения надежной, экономичной и экологичной передачи электрической энергии на борт электроподвижного состава монорельсовых транспортных систем. Предложенные технические решения позволили увеличить средний срок эксплуатации контактных элементов токоприемников электроподвижного состава на действующих участках Московской монорельсовой дороги с 30 дней до 5 месяцев. Разработан эскизный проект и изготовлен макетный образец токосъемного устройства подвижного состава для монорельсовой транспортной системы нового поколения с увеличенной скоростью движения. Разработана базовая модель токоприемника, позволяющая унифицировать все основные узлы и детали вариантов токоприемников для различных скоростей движения, нагрузочного тока и других условий эксплуатации и выбирать необходимую модель с учетом технической и экономической целесообразности. Результаты работы могут быть использованы при совершенствовании существующих и разработке новых конструкций токоприемников электроподвижного состава монорельсовых транспортных систем для обеспечения высоких скоростей движения.

В статье рассматриваются особенности конструкции механической и экипажной частей пассажирского электровоза постоянного тока ЭП2К, которые непосредственно оказывают или обусловливают воздействие на рельсовый путь. Цель работы - рассмотреть особенности взаимодействия экипажа и пути при движении данного электровоза в кривых малого радиуса путем оценки сил, возникающих в контакте «колесо - рельс» трехосных тележек электровоза ЭП2К в данных условиях. Необходимость решения такой задачи вызвана результатами анализа статистических данных по износу гребней колес электровозов ЭП2К. Данные электровозы эксплуатируются на объединенном полигоне железных дорог, где встречается большое число криволинейных участков, в том числе и кривые малого радиуса. Для достижения поставленной цели составлена расчетная схема трехосной тележки электровоза ЭП2К, позволяющая выполнить количественную оценку сил, действующих в контакте гребней колес с головками рельсов. По расчетной схеме составлена система уравнений, решение которой и позволяет оценить силы между гребнем и внутренней гранью головки рельса. На основании результатов расчета направляющих сил колесных пар трехосной тележки электровоза ЭП2К сделан вывод о том, что значения направляющей силы, действующей на вторую колесную пару, сопоставимы с усилиями воздействия на первую и третью колесные пары, а в некоторых вариантах даже превышают значения данных усилий. Полученные результаты могут быть использованы для дальнейших исследований по разработке мероприятий, направленных на снижение износа гребней колес электровозов серии ЭП2К в условиях эксплуатации.

В работе проведен анализ текущего состояния учета электроэнергии на электроподвижном составе постоянного тока, изложена концепция создания единой автоматизированной системы учета электроэнергии на электроподвижном составе постоянного тока, сформулированы основные технические требования, предъявляемые к современным измерительным системам на электроподвижном составе.

Приводится алгоритм построения доверительного интервала модели оценки надежности работы выправочно-подбивочно-рихтовочных машин. В основу оценки надежности транспортно-технологического процесса положено понятие надежности, как вероятности достижения выправочно-подбивочно-рихтовочных машин конечной цели при производстве путевых работ. Одними из основных факторов надежности работы путевых машин являются коэффициент использования их по времени и коэффициент готовности к работе. В методических указаниях приводятся устаревшие данные по коэффициентам использования машин в течение рабочего времени, которые требуют обновления, так как машины пос-тоянно совершенствуются. По результатам натурных испытаний выправочно-подбивочно-рихтовочных машин была создана база данных значений коэффициентов готовности и коэффициентов использования по времени. В базу данных заносились значения, прошедшие два этапа проверки: логический и математический. В статье рассмотрен пример построения доверительного интервала значений коэффициента использования по времени в зависимости от комплексного показателя надежности коэффициента готовности. Для создания модели формировалась выборка значений из базы данных. После формирования выборки в соответствии с ГОСТ Р 8.736-2011 (Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений) проверялась ее принадлежность закону нормального распределения с помощью критерия согласия Пирсона. Далее строились модель коэффициента использования по времени в зависимости от коэффициента готовности выправочно-подбивочно-рихтовочных машин (уравнение регрессии) и доверительный интервал модели. Предложенные модели работы выправочно-подбивочно-рихтовочных машин позволяют прогнозировать основные комплексные организационно-технологические показатели работы конкретной машины еще на стадии проектирования технологических процессов путевых работ. Этот метод является универсальным, и его можно использовать для оценки технической надежности любых машинных систем, комплектов и отдельных машин.

Предложены формализация и постановка многокритериальной задачи выбора предпочтительного сценария развития перевозочного процесса железнодорожным транспортом на региональном уровне, учитывающей, что этот процесс является сложной системой, функционирующей в условиях многовариантности и неопределенности.

Развитие железнодорожного транспорта в настоящее время невозможно представить без использования математических моделей и алгоритмов. Повысить скорости движения поездов и сократить время в пути, минимизировав при этом затраты, можно только при качественном и полном использовании математического аппарата. Использование информационных технологий позволяет принять эффективное решение при разработке проекта реконструкции железнодорожной линии. Применение методов компьютерной оптимизации при реконструкции железных дорог позволяет найти оптимальное решение при той или иной постановке задачи без значительного увеличения материальных расходов, которые в настоящее время являются основным из важнейших критериев любого исследования. При математическом моделировании железная дорога представляется в виде технической системы, которая делится на участки (перегоны и раздельные пункты), в пределах которых ограничение скорости постоянно. Участок описывается множеством параметров технических устройств (верхнее строение пути, в том числе стрелочные переводы, искусственные сооружения), определяющих ограничения скорости на участке. Скорость на линии ограничена возможностями технических устройств. Ограничения скорости изменяются по длине линии. В статье рассмотрены проблемы технической реконструкции плана железных дорог для повышения скорости движения поездов. Указана актуальность применения математических методов для разработки оптимального плана повышения скорости движения поездов. Рассмотрена пара взаимно двойственных задач оптимальной реконструкции железнодорожных кривых для повышения скорости движения поездов при минимальных капитальных вложениях. В качестве методов решения поставленных задач предложены метод наискорейшего спуска, модифицированный метод динамического программирования (метод Кеттеля), метод неопределенных множителей Лагранжа. Указана целесообразность применения каждого метода для решения поставленной задачи. Рассмотренные методы позволяют реализовать ряд процедур автоматизированного проектирования реконструкции плана железных дорог.

Размещение и крепление грузов при их перевозке назначением на станции железных дорог Российской Федерации производятся согласно положениям Технических условий размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах ЦМ-943 (ТУ) [1]. Требования отдельных пунктов ТУ влияют не только на безопасность движения поездов, но и на стоимость перевозки и, как следствие, - на прибыль ОАО «РЖД».