Результаты поиска

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.

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 изложена методика исследования «жесткой» математической модели, описывающей взаимодействие колеса локомотива и рельса с учетом гипотезы Ф. Картера. На основе применения теоремы Н. А. Тихонова выведено дифференциальное уравнение для определения скорости проскальзывания колесной пары по рельсам. Получена зависимость определения времени установления процесса кинематического проскальзывания колесной пары по рельсам от скоростей центра колеса и локомотива, от инерционных характеристик поезда и колесной пары, а также от коэффициента крипа, момента вращения, приложенного к колесной паре, и от состояния поверхностей рельсов

В статье рассматривается вопрос применения систем накопления электроэнергии на железнодорожном транспорте. Отмечено, что они применяются в возобновляемых источниках энергии и на гибридных маневровых тепловозах. Указана возможность применения систем накопления электроэнергии для повышения эффективности использования электроэнергии на тягу поездов. Внедрению систем накопления электроэнергии в системе тягового электроснабжения препятствуют высокие капитальные затраты и необходимость усиления сразу нескольких смежных межподстанционных зон. Предложено рассмотреть возможность создания мобильной системы накопления электроэнергии, все оборудование которой будет размещаться в контейнерах, установленных на грузовые платформы, что позволит оперативно перемещать такую систему. Целью внедрения мобильной системы накопления электроэнергии является временное усиление системы тягового электроснабжения во время проведения планового капитального или аварийно-восстановительного ремонта одного из путей на двухпутных участках железной дороги, когда возникает необходимость пакетного пропуска поездов поочередно в четном и нечетном направлениях по одному пути. Возможность применения мобильной системы накопления электроэнергии рассмотрена на примере реального участка железной дороги. Для заданного графика пропуска пакетов поездов определены зависимость отбираемой мощности накопителя от времени, максимальная мощность и номинальная эффективная энергоемкость системы накопления. Дана оценка стоимости системы накопления электроэнергии. Показано, что более 70 % от общей стоимости системы накопления электроэнергии приходится на импортную подсистему преобразования энергии. Сделан вывод о необходимости разработки отечественных преобразовательных подсистем.

В данной статье автором представлена логико-лингвистическая модель, обеспечивающая достаточную глубину и полноту диагностирования с соблюдением всех требуемых инструкцией проверок и норм. Для построения данной модели были определены диагности- ческие признаки с учетом каждой из требуемых проверок. Результаты разработки диаг- ностической модели применены и прошли успешные испытания на различных типах электросекций.

Проведен анализ влияния организации формирования соединенных грузовых поездов на пропускную способность участков железных дорог. Представлены результаты электрических расчетов системы тягового электроснабжения постоянного тока 3,0 кВ трех участков Свердловской и Южно-Уральской железных дорог при регулировании скорости движения поездов от 50 до 100 км/ч с различными локомотивами при пропуске двух одиночных и одного соединенного грузовых поездов с применением системы бесконтактного автоматического регулирования напряжения в контактной сети, позволяющих дать оценку пропускной способности трех участков. В ходе проведения расчетов применялась разработанная уточняющая методика с применением поправочных токовых коэффициентов KIхх и KIст. Доказана необходимость их применения в электрических расчетах.

Одним из способов повышения эффективности рекуперативного торможения является использование накопителя энергии на борту электровоза для поглощения избыточной электроэнергии рекуперации. В статье рассмотрен подход к определению необходимой энергоемкости и мощности накопителя энергии для грузового электровоза постоянного тока с учетом передачи части энергии рекуперации в тяговую сеть.

На участках железных дорог, электрифицированных на постоянном токе, существует проблема неполной реализации существующего потенциала рекуперативного торможения, что в ряде случаев связано с отсутствием приемников энергии рекуперации. Предложена методика определения оптимальных параметров стационарного накопителя электроэнергии и оптимального закона регулирования его режимов заряда и разряда, которая может быть использована при проектировании и технико-экономическом обосновании эффективности внедрения стационарных накопителей энергии на тяговых подстанциях постоянного тока.

В статье рассмотрен вопрос внедрения инновационных грузовых вагонов в контексте их влияния на формирование и оптимизацию показателей эффективности использования локомотивного парка. Приведены основные критерии инновационности вагонов, обеспечивающие значимый технико-экономический эффект для тягового подвижного состава. Выделены ключевые факторы, влияющие на формирование целевых функций изменения показателей эффективности использования локомотивов в грузовом движении. На основе анализа структурированных факторов влияния могут быть разработаны прикладные стратегии повышения эксплуатационной эффективности использования локомотивного парка.

В настоящей статье представлены результаты расчетов изменения показателей энергоэффективности Московского центрального кольца, таких как удельный расход электроэнергии, отпущенной на тягу поездов по счетчикам тяговых подстанций, удельная рекуперация, технические потери электроэнергии в системе тягового электроснабжения при ее передаче к электроподвижному составу, в том числе технические потери энергии рекуперации, в зависимости от различных вариантов установки выпрямительно-инверторных преобразователей на тяговых подстанциях участка.

В статье рассматривается подход к оценке влияния на расход электроэнергии на тягу поездов параметров графика движения в условиях применения рекуперативного торможения. Поиск варианта с минимальным потреблением энергии основан на моделировании графика движения при различных межпоездных интервалах в условиях организации пакетного обращения поездов на участке железной дороги. По результатам моделирования предлагается представить полученную зависимость изменения расхода электроэнергии от параметров графика движения поездов в виде аналитической функции нескольких переменных n-го порядка для последующего применения при построении нормативных графиков движения с целью сокращения расхода электроэнергии на тягу поездов.

Рассмотрены известные подходы к классификации факторов, влияющих на энергозатраты поезда, выявлены их основные недостатки. Оценена обоснованность существующих методов классификации и полнота учета в них влияющих на энергозатраты факторов. Показано, что ни один из известных подходов к классификации не дает полное представление о всех влияющих факторах и степени их влияния на энергозатраты поезда, поскольку не учитывает в полной мере физическую сущность отдельных составляющих и в целом расхода электроэнергии на тягу. На основе анализа энергетического баланса движения поезда сформулированы принципы и критерии классификации факторов, влияющих на расход электроэнергии, рассмотрены взаимопревращения различных видов энергии и характеризующие их энергетические диаграммы в различных режимах движения поезда. Проведенный анализ позволил выявить факторы, действующие на расход электроэнергии поезда во всех режимах движения, и оценить их по различным критериям. Предложена классификация факторов, влияющих на расход электроэнергии поезда, позволяющая обосновать правильную методику учета каждого фактора, разрабатывать мероприятия по уменьшению влияния отдельных факторов на энергозатраты, усовершенствовать систему анализа, нормирования и прогнозирования расхода электроэнергии на тягу поездов, грамотно решать другие задачи энергетики электрической тяги.

Предметом исследований является оценка эффективности разных режимов энергооптимального управления движением грузового поезда унифицированной массы грузовыми электровозами переменного тока серии «Uz-El» с асинхронными электродвигателями на равнинном участке Коканд - Андижан Узбекской железной дороги. Цель исследования: обоснование основных показателей эффективности локомотивов электрической тяги с учетом заданного графика движения при помощи различных вариантов оптимального режима управления движением грузового поезда с унифицированной массой состава на реальном равнинном участке Узбекской железной дороги. Методы и методологию исследования составляют теоретические основы локомотивной тяги, математическая теория оптимального управления объектом, а также язык программирования С# (C Sharp) с разработкой макетных приложений в среде программирования Microsoft Visual Studio 12.0. В результате проведенного исследования получены энергооптимальные кривые, кинематические параметры движения грузового поезда и параметры основных показателей энергетической эффективности исследуемого электровоза для разных вариантов тягового расчета на реальном равнинном участке Коканд - Андижан Узбекской железной дороги. Полученные кинематические параметры движения грузовых поездов с унифицированной массой состава и параметры показателей эффективности использования исследуемых электровозов могут быть использованы в локомотивном депо Коканд, которые позволят разработать режимные карты вождения грузовых поездов этими электровозами в зависимости от уровня сложности профиля пути и различных условий организации железнодорожных перевозок грузов.

В связи с прослеживаемым мировым трендом повышения средних скоростей движения на железнодорожном транспорте все чаще стараются исключить пересечения железных и автомобильных дорог. Однако в Российской Федерации только 40 % железнодорожных переездов находятся вблизи населенных пунктов или на оживленных автомобильных дорогах, строительство двухуровневых развязок на остальных переездах экономически не выгодно, а иногда затруднительно из-за климатических особенностей. Поэтому необходим другой подход к предотвращению инцидентов и дорожно-транспортных происшествий на переездах. При этом следует учитывать необходимость индивидуального построения стратегии обеспечения безопасности для каждого объекта транспортной инфраструктуры. В настоящее время в существующих информационных системах Министерства транспорта, Министерства внутренних дел, а также у владельцев железнодорожной инфраструктуры накоплен достаточно большой объем статистической информации об инцидентах и дорожно-транспортных происшествиях на железнодорожных переездах. Но чаще всего эти данные используются для справок, содержащих абсолютные значения в каждом из ведомств. При этом взаимосвязи между этими разрозненными источниками информации комплексно не анализируются. Современные технологии создания интеллектуальных информационных систем на основе существующих баз данных большого объема и таких инструментов, как машинное обучение, интеллектуальный поиск, нейронные сети, позволяют построить экспертную систему, основанную на определенном наборе правил, способную проанализировать ситуацию на конкретном переезде, оценить вероятность возникновения внештатных ситуаций и предложить пути их предотвращения. Кроме того, важно анализировать не только инфраструктуру, но и конкретные единицы транспортных средств и показатели безаварийности управляющих ими водителей. В данной статье рассмотрены предпосылки и технология построения базы знаний интеллектуальной системы, применяемой для анализа уровня безопасности на железнодорожных переездах, которая позволит объединить в себе в настоящее время информацию о факторах, накопленных в различных системах, оказывающих влияние на безопасность движения на переездах, и на основе накопления знаний дать прогноз развития ситуации на каждом конкретном объекте.

С появлением новых серий локомотивов, развитием тяжеловесного движения грузовых поездов, повышением скоростей движения пассажирских составов, внедрением инновационных технических средств и технологий происходит перераспределение степени влияния различных показателей на расход энергоресурсов. Целью статьи является представление разработки методологии контроля эффективности использования локомотивов при изменении комплекса эксплуатационных факторов. Предложенная методология контроля позволит более точно определять расчетное изменение удельного расхода энергии, что в свою очередь обеспечит повышение объективности оценки причин изменения энергоемкости перевозок и будет способствовать снижению потерь энергии.

В статье рассмотрены вопросы исследования небаланса электроэнергии на тягу поездов, в том числе описан метод, предусматривающий оценку вклада составляющих небаланса в его общую величину, с возможностью их разнесения между участниками перевозочного процесса: службой электрификации и электроснабжения дирекции инфраструктуры, службой автоматики и телемеханики дирекции инфраструктуры, дирекцией тяги и дирекцией моторвагонного подвижного состава. Описанный метод позволяет более детально проводить анализ факторов, повлиявших на изменение составляющих небаланса, и в дальнейшем разрабатывать организационно-технические мероприятия по его снижению.

Рассмотрено влияние силовых характеристик поглощающих аппаратов на величину максимальных продольных сил, возникающих между вагонами. С помощью компьютерной программы MSC.ADAMS выполнено имитационное моделирование маневрового соударения вагонов и переходных процессов в движущемся поезде. Определены зависимости максимальных сил столкновения вагонов при различных скоростях движения от формы силовых характеристик упругих элементов. Произведена оценка работы различных амортизаторов при трогании поезда с мести, электрическом торможении и движении через переломы продольного профиля пути. Показано, что амортизаторы с быстро нарастающей линией нагрузки приводят к возникновению и распространению вдоль поезда больших сил ударного характера, а при пологой характеристике - к их снижению за счет увеличения амплитуды упругих колебаний, распространяемых вдоль поезда. Для снижения продольных сил в поезде предложено использовать высокоэнергоемкие поглощающие аппараты, скорость нарастания силы в которых существенно зависит от скорости сжатия амортизатора.

Один из способов повышения пропускной и провозной способности железных дорог - применение длинносоставных грузовых поездов с системой распределенной тяги. С целью снижения влияния человеческого фактора на локомотивах таких поездов целесообразно применение систем автоматического управления скоростью движения, учитывающих переходные процессы, протекающие в поезде. Определение продольных сил, возникающих в поезде, может осуществляться путем использования либо эталонной математической модели поезда, либо заранее рассчитанных зависимостей этих сил от параметров движения поезда. Второй способ позволяет упростить структуру и повысить быстродействие систем автоматического управления.

В статье рассматривается пример реализации методики оценки условий и резерва поперечной устойчивости в кривых участках бесстыкового пути при отступлениях от норм содержания в плане. Приводятся результаты исследований данной методики, описывается ее положительный эффект.

В статье рассматривается вопрос повышения энергоэффективности электровозов постоянного и переменного тока, эксплуатируемых на предприятиях ОАО «РЖД». Проанализированы и кратко рассмотрены основные цели и задачи программы развития и энергетической стратегии ОАО «РЖД». В соответствии с данными задачами обоснована актуальность научных исследований в области повышения энергоэффективности электровозов. Проанализированы актуальные данные по тяговому подвижному составу, по современным системам управления тяговыми ресурсами и по российским и зарубежным научным исследованиям в области энергоэффективности. В результате анализа установлено, что большинство исследований направлено на изучение влияния ключевых эксплуатационных факторов на показатели энергоэффективности, т. е. в данном случае на удельный расход электроэнергии на тягу поездов. Однако слабо изучен обратный вопрос - подбор массы состава и технической скорости на основе предварительной оценки удельного расхода электроэнергии на тягу поездов путем анализа статистических данных поездок на определенном участке железной дороги. Целью данного исследования является оценка возможности и разработка способа определения оптимальных значений ключевых параметров эксплуатации грузовых электровозов для достижения применительно к ним максимальной эффективности эксплуатации по критерию энергоэффективности. Были созданы две модели в программе «Комплекс расчетов тягового электроснабжения» (КОРТЭС) - для электровозов постоянного и переменного тока, описывающие зависимость показателя энергоэффективности (удельного расхода электроэнергии) от эксплуатационных показателей, таких как масса состава и техническая скорость. Исходные данные для дальнейшего моделирования были получены при моделировании поездок на условном участке.

В статье рассматриваются вопросы оценки влияния графика движения поездов на объем электропотребления на тягу на участках постоянного тока с I-м типом профиля пути. Предложены параметры графика движения поездов, оказывающие влияние на расход электроэнергии на тягу на участках пос-тоянного тока с I-м типом профиля пути. В число основных параметров расписания включены статистические величины и параметры, характеризующие условия пакетного пропуска поездов, остановки и твердые нитки расписания грузовых поездов. На основе имитационного моделирования получены основные зависимости изменения объема электроэнергии на тягу на участке в системе тягового электроснабжения при изменении параметров расписания движения поездов. Полученные зависимости изменения объема электроэнергии на тягу позволяют выполнить оценку и определить диапазоны изменения параметров графика, в которых вариация объема минимальна. в рассмотренных диапазонах изменения параметров графика движения поездов объем электроэнергии для участков постоянного тока с I-м типом профиля изменяется в пределах 1 % при постоянст-ве прочих факторов.

В статье приведены основные положения методики определения индикаторов энергоэффективности электровозов. Представлены результаты расчетов индикаторов для электровозов серий 3ЭС5К, ЭП2К и 2ЭС6 применительно к действующим участкам железных дорог. Предложенный подход может быть использован для установления уровня энергоэффективности различных серий электроподвижного состава и их объективного сравнения при эксплуатации на различных участках с поездами различных масс с целью дальнейшего создания автоматизированной системы оптимизации использования тяговых ресурсов ОАО «РЖД».

В статье речь идет о технико-экономических показателях работы грузовых тепловозов на полигонах ОАО «РЖД». В большей степени уделено внимание таким показателям, как масса поезда, расход топлива, техническая и участковая скорости. Анализ технико-экономических показателей представлен за период с 2010 по 2019 г. В статье на основе анализа технико-экономических показателей в режиме реальной эксплуатации грузовых тепловозов представлен расчет безразмерных коэффициентов массы поезда, эффективного использования топлива, участковой и технической скоростей. Представленный расчет полно характеризует как степень использования технико-экономических характеристик тепловозов по мощности и по времени, так и эффективность системы организации их эксплуатации. Знание режимов работы дизель-генераторных установок тепловозов в поездной работе является исходным материалом для анализа технических характеристик силового оборудования локомотивов и выработки рекомендаций по их оптимизации применительно к условиям эксплуатации.

В статье изложены методологические подходы к оценке эффективности мероприятий, направленных на повышение эффективности применения рекуперативного торможения и использования энергии рекуперации. Приведен пример расчета эффективности использования энергии рекуперации на двухпутном участке постоянного тока. Выполнен анализ влияния изменения таких параметров участка, как техническая и участковая скорость движения грузовых поездов, на эффективность использования энергии рекуперации. В статье приведены результаты оценки составляющих энергии рекуперации, формирующих экономическую эффективность рекуперации, и описаны подходы к прогнозированию изменения этой эффективности в зависимости от изменения влияющих факторов.

Исследованы уровни вибрации в земляном полотне при движении поездов. Произведен анализ записанных акселерограмм и установлены ускорения колебаний по поперечному сечению насыпи. Произведены расчеты устойчивости насыпей с учетом воздействия поездной нагрузки.