Результаты поиска

В настоящее время актуальным направлением развития сферы железнодорожного транспорта является снижение эксплуатационных затрат на обслуживание и ремонт коллекторных тяговых электродвигателей (ТЭД). Анализ данных мониторинга работы нового подвижного состава показывает, что одним из элементов, влияющих на надежность работы ТЭД, является коллекторно-щеточный узел (КЩУ). Отказы, связанные с неудовлетворительной работой элементов КЩУ, достигают 30 % от общего числа отказов ТЭД. При работе ТЭД происходит непрерывный процесс механического, электрического и химического взаимодействия электрических щеток с коллектором, ведущий к износу электрических щеток. При проведении исследований авторами предложена математическая модель для определения интенсивности изнашивания электрических щеток. В статье приводятся сведения по разработке подхода, позволяющего использовать данные эксплуатации, фиксируемые бортовой системой мониторинга параметров локомотива, для определения ресурса щеток ТЭД. Для устранения проблем, связанных с обработкой больших массивов значений параметров для расчета, предложено в математической модели интенсивности изнашивания электрических щеток производить разбиение получаемых данных на интервалы с определением средних значений и вероятности попадания по каждому из них, а также приводится методика по реализации предложенного решения. Разработанный подход позволяет исключить необходимость проведения длительных износовых испытаний на ТЭД в эксплуатации и снизить не только временные, но и финансовые затраты. Оценка достоверности разработанного способа осуществлялась путем сопоставления значений величины износа разных типов электрических щеток, установленных на ТЭД локомотивов в эксплуатации, и расчетными значениями.

Рассматриваются причины возникновения корпусных вибраций в подшипниках качения в собранной машине, и на основе их измерения и анализа предлагается метод безразборного определения радиальных зазоров в них. Предложен и обоснован алгоритм вибрационного прогнозирования технического состояния подшипников качения в тяговых двигателях локомотивов.

Проведен анализ результатов прогнозирования потребления электрической энергии на тягу поездов, полученных при помощи существующих методов и математического аппарата интервальной регрессии. Определены погрешности прогнозирования по трем методам относительно фактического электропотребления. Представлен программный продукт по расчету прогнозных значений электропотребления на тягу поездов с учетом эксплуатационных показателей работы участка электрифицированной железной дороги в условиях неопределенности исходных данных.

Ежегодно локомотивостроительными заводами, поставщиками оборудования и сервисными компаниями разрабатываются организационно-технические мероприятия, направленные на повышение надежности выпускаемой продукции. Так в рамках договора на поставку и обеспечение сервисного облуживания электровозов серии «Ермак» реализован ряд корректирующих мероприятий по более, чем тридцати направлениям, по многим из которых достигнут положительный результат. Однако, в ходе продолжительной эксплуатации выявляются все более новые скрытые технические дефекты, также в редких случаях принятых мер оказывается недостаточно. Проявление системных несоответствий несет в себе случайный характер, тем самым они негативно влияют на динамику среднесуточного пробега и на совершенный за весь жизненный цикл линейный пробег, вызывая непредсказуемые колебания, и как следствие на организацию планирования сервисного обслуживания и формирование бюджета для поддержки жизненного цикла локомотивов. Ввиду чего появляется необходимость в разработки модели по более точному прогнозу среднесуточного пробега на длительный период с учетом влияния системных несоответствий и корректирующих мероприятий по повышению надежности узлов. В статье по принципу Парето выполнен анализ системных неисправностей локомотивов производства ООО «ПК «НЭВЗ» за период эксплуатации с 2018 по 2021 год, произведен анализ динамики среднесуточного пробега локомотивного парка приписки Дальневосточной дирекции тяги с применением статистически-аналитического метода, анализ влияния неисправностей на среднесуточный пробег с применением метода прогнозирования временных рядов Фурье. На примере неисправностей силовых токоведущих шин выпрямительно-инверторного преобразователя и неисправностей защелок высоковольтного вакуумного выключателя выполнена оценка влияния неисправностей критических узлов.

В статье представлены результаты исследования влияния отклонений некоторых конструктивных параметров вагонной тележки от установленных нормативных значений на относительное смещение гребней колесной пары в междурельсовом пространстве железнодорожного транспорта. Такие отклонения возникают в процессе постепенного износа движущихся деталей в реальных условиях эксплуатации вагонного парка и приводят к изменению кинематических параметров вагонной тележки. Представлен анализ зависимости поперечного смещения колесной пары относительно рельсового пути от разности диаметров конических поверхностей катания колесной пары, от несоосности колесных пар и различия коэффициентов жесткости рессорных комплектов в составе вагонной тележки. Предложенная математическая модель позволяет не только диагностировать техническое состояние вагонных тележек, но и прогнозировать сроки технического обслуживания подвижного состава на основе измерения положения колесных пар относительно рельсового пути.

В статье рассматривается анализ способов получения статистически достоверных данных о контактном нажатии, которые базируются на результатах инспекционных поездок и данных о проектных значениях расположения контактных проводов в вертикальной плоскости и в плане пути. Предложен метод расчета контактного нажатия с помощью искусственных нейронных сетей. Рассмотрены способы получения статистически достоверных данных о контактном нажатии токоприемников электроподвижного состава без необходимости прямого измерения, на основе видеоизображения процесса токосъема и анализа внешних факторов (погодных, эксплуатационных), сопровождающих взаимодействие.

Предложена методика прогнозирования коэффициента Хэрста на основе различных способов предсказания. Для выбора метода прогнозирования введены ошибки недооценки и переоценки. Показано, что если не учитывать колебания значений коэффициента Хэрста, используемых для расчета требуемых параметров телекоммуникационной сети железнодорожного транспорта, то для качественного обслуживания поступающего трафика выделенных ресурсов сети будет недостаточно (т. е. ухудшатся показатели QoS) или ресурсы сети будут использоваться неэффективно.

Существенная доля расходов ОАО «РЖД» приходится на закупку дизельного топлива и электрической энергии на тягу поездов. В связи с этим особую важность приобретает задача обеспечения рационального потребления энергоресурсов. Ее решение невозможно без четко отлаженной системы планирования и прогнозирования показателей энергетической эффективности локомотивов. В статье предложен метод прогнозирования удельного расхода энергии (УРЭ) на тягу поездов, основанный на определении прогнозных значений перевозочной работы и расхода топливно-энергетических ресурсов методом экстраполяции временных рядов, который заключается в распространении тенденций изменения величин, установленных в прошлом, на будущий период. Отличительными особенностями разработанного метода являются определение индексов сезонности и учет ритмичности изменения показателей. В случаях, если прогнозный период включает в себя месяцы первого или четвертого кварталов, предложена формула для определения прогнозного значения УРЭ с учетом влияния температуры атмосферного воздуха. Выполненные расчеты показали, что применение предложенного метода для структурных подразделений с разным объемом и характером перевозочной работы и уровнем УРЭ обеспечивает достаточно высокую точность прогнозирования энергозатрат на тягу поездов. Метод включен в состав разработанной в ОмГУПСе Методики анализа и прогнозирования расхода топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов, внедренной на сети железных дорог Российской Федерации.

Предложен метод прогнозирования показателей системы токосъема при увеличении скорос-тей движения с помощью машинного обучения. Рассмотрены способы получения статистически достоверных данных о контактном нажатии токоприемников электроподвижного состава без необходимости прямого измерения на основе проектных данных и анализа внешних факторов (погодных, эксплуатационных), сопровождающих взаимодействие.

В работе предложен алгоритм для прогнозирования расхода электрической энергии нетяговыми железнодорожными потребителями на основе искусственных нейронных сетей. Предложен усовершенствованный метод выбора наиболее подходящей структуры нейронной сети на основе применения коэффициента, характеризующего однородность выборок смоделированных и фактических значений расхода электрической энергии.

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 предложена методология прогнозирования объемов перевозочной работы на железнодорожном транспорте на основе построения временных трендов.

Расчет прогнозного спроса на электрическую энергию энергетическими системами и комплексами субъектов Российской Федерации является актуальной задачей. Использование детерминированных способов для объектов подобного масштаба практически исключено в силу отсутствия либо существенной неполноты исходных данных. Статистические данные, доступные в официальных источниках в неизменном формат, представлены, как правило, на период три - пять лет, что является недостаточным для применения искусственных нейронных сетей. В статье сделана попытка исследования свойств сходных энергетических систем и комплексов. Современные энергосистемы и комплексы относятся к замкнутым подсистемам, множество элементов и связей которых эквивалентно множеству элементов локальных подсистем энергосистемы более высокого уровня. Это означает недопустимость составления предиктивных правил функционирования без учета разнородных внешних воздействий. Система и подсистемы при этом представляются в качестве «черного ящика». Взаимодействия между системой и внешней средой и внутри системы осуществляются передачей сигналов, которые описываются конечным набором факторов, доступных к анализу и прогнозированию. Проведен анализ возможности дополнения генеральной совокупности статистическими данными по иным объектам со сходной структурой. Подтверждено свойство гетероморфизма энергетических систем и комплексов. На примере энергосистем регионов Российской Федерации показана возможность подобного подхода в случае применения к анализу неколлинеарных групп факторов. Приведены результаты 15 расчетов наиболее энергоемких субъектов страны, в 28 % случаев погрешность точности прогнозного электропотребления составляет менее 5 %. Дальнейшее повышение точности прогноза должно развиваться в направлении увеличения числа входных факторов при соблюдении условия отсутствия их коллинеарности и мультиколлинеарности.