В статье рассмотрены результаты исследования поведения радиальных сил в воздушном зазоре асинхронного электродвигателя в нормальном режиме работы и при возникновении несимметрии фаз питающего тока и ее дальнейшем развитии вплоть до обрыва фазы. При эксплуатации в условиях производства подводимая к асинхронному электроприводу трехфазная электрическая сеть не всегда бывает симметрична. Причиной этого могут быть как особенности электрической цепи (подключение однофазных потребителей энергии), так и неисправности монтажа или преобразующего оборудования, а часто и все факторы в комплексе. Для того чтобы прогнозировать поведение как самого асинхронного электродвигателя, так и смежных с ним систем, предотвратить аварийный выход асинхронного электродвигателя из строя, необходимо провести полное и достоверное исследование процессов, происходящих в приводе при несимметрии тока в фазах. В работе построена уточненная математическая модель формирования радиальных сил в воздушном зазоре электродвигателя, по которой произведены расчеты и дана оценка изменения амплитуды и распределения радиальных сил при различных уровнях несимметрии питающего тока в фазах статора. По результатам расчетов построены трехмерные графики распределения радиальных сил в воздушном зазоре и определен характер радиальных колебаний. Проведено конечно-элементное моделирование воздействия радиальных сил на статор. По его результатам определены характер и величина деформации статора при действии радиальных сил. Представленные в рамках статьи результаты исследований позволяют судить о колебательных и тепловых процессах, протекающих в машине под действием радиальных сил при наличии несимметрии фаз питающего тока. В лабораторных условиях произведены измерения вибрации и тепловой картины при работе электродвигателя при наличии несимметрии питающего тока в фазах статора, которые подтверждают данные, полученные в результате теоретических исследований.
Современные технологии. Системный анализ. Моделирование
2022. — Выпуск 4(76)
Содержание:
В статье представлены математическая и компьютерная модели для анализа крутильных колебаний автомобильной трансмиссии с планетарным редуктором и гидротрансформатором. Целью работы является анализ влияния неравномерности вращения коленвала двигателя на крутильные колебания деталей автомобильной трансмиссии с планетарным редуктором и гидротрансформатором. Компьютерное моделирование проводилось с использованием программного комплекса «Универсальный механизм». Проанализированы вынужденные крутильные колебания деталей трансмиссии во временной и частотной областях, вычислены статистические характеристики крутильных колебаний и собственные частоты трансмиссии для разных передач. Определены диапазоны значений угловой скорости коленвала, для которых осцилляции угловых скоростей и ускорений деталей трансмиссии имеют наибольшие значения. Использование гидротрансформатора позволяет существенно снижать быстрые осцилляции угловых скоростей и ускорений деталей трансмиссии. Угловые ускорения при блокировании гидротрансформатора возрастают сильнее, чем угловые скорости. При спектральном анализе крутильных колебаний автомобильной трансмиссии для определения значения шага представления результатов решающим является условие превышения частотой дискретизации удвоенного значения наибольшей частоты преобразуемой переменной. Модули спектров угловых ускорений турбины и других деталей передачи имеют до трех гармоник с амплитудами больше 0,1 амплитуды первой гармоники при заблокированном гидротрансформаторе. При разблокированном гидротрансформаторе модули спектров угловых ускорений не имеют высших гармоник с амплитудой больше 0,1 амплитуды первой гармоники. Результаты компьютерного моделирования могут быть использованы при проектировании автомобильных трансмиссий.
Ключевые слова
Одна из первоочередных задач комплекса мер по увеличению добычных мощностей при открытой разработке полезных ископаемых - повышение эффективности эксплуатации карьерного транспорта. Для расширения технологических возможностей открытых горных работ перспективным направлением является внедрение на карьерах энергоэффективных наклонных подъемников. Необходимость использования современных средств контроля и безопасности диктуется спецификой эксплуатации карьерных автомобильных подъемников. Соответственно, для обеспечения дальнейшего роста эффективности работы и поддержания уровня производственной безопасности требуется внедрение в практику современной системы управления, сигнализации и защиты. Такая система должна разрабатываться по принципам передовых технологий автоматизации, предусматривающих создание и применение информационно-управляющих систем нового поколения, реализуемых путем системной интеграции высоконадежных унифицированных микропроцессорных технических и программных средств, а также средств вычислительной техники, используемых в качестве автоматизированных рабочих мест оперативно-диспетчерского, обслуживающего и руководящего персонала. В работе рассматриваются принципы построения и устройство современной системы управления, сигнализации и защиты для автомобильных наклонных карьерных подъемников. С целью снижения себестоимости доставки полезного ископаемого на предприятиях горнодобывающей отрасли широко применяются автомобильные наклонные карьерные подъемники. В статье описываются основные факторы, на которые необходимо обратить внимание при создании современной интеллектуальной системы управления, сигнализации и защиты автомобильных наклонных карьерных подъемников.
Ключевые слова
Более 170 лет эксплуатация локомотивов, их техническое обслуживание и ремонт были единым целым, поэтому проблемы, связанные с процессами эксплуатации и ремонта, были внутренними. Передача технического обслуживания и ремонта внешним, аутсорсинговым сервисным компаниям кардинально поменяла ситуацию. Возникли проблемы переходного периода, проявились как достоинства, так и недостатки новой формы хозяйствования. Основные из них рассмотрены в настоящей статье. Авторами выполнен критический анализ накопленного за последние десять лет опыта сервисного технического обслуживания и ремонта локомотивов на ОАО «Российские железные дороги». С 2014 г. техническое обслуживание и ремонт всех локомотивов на железных дорогах страны отданы на аутсорсинг компаниям «СТМ-Сервис» и «ТМХ-Сервис». Описаны особенности договоров сервисного обслуживания, главной из которых является отказ от бюджетной формы финансирования и переход на оплату за полезный пробег локомотивов. Рассматриваются «детские болезни» сервиса, которые успешно преодолеваются. Изменившиеся условия повлекли за собой и новую мотивацию к развитию локомотиворемонтного хозяйства. Главным достоинством появившейся системы технического обслуживания и ремонта стало создание диалектической пары «эксплуатация - техническое обслуживание и ремонт» по принципу «единство и борьба противоположностей». Второе достоинство - это вовлеченность заводов-изготовителей в техническое обслуживание и ремонт. Однако важным недостатком является стремление сервисных компаний получить прибыль, а не выполнить миссию. В дальнейшем предлагается перейти от сервиса к предоставлению услуг тяги. В этом случае главной диалектической парой станет пара «перевозки - услуги тяги». Предлагается на каждом полигоне иметь не менее двух компаний, предоставляющих свои локомотивы для тяги поездов с собственными показателями: стоимость пробега, допустимая масса поезда, скорость движения и др.
Ключевые слова
В статье рассмотрена проблема обеспечения стабильности подбалластной зоны железнодорожного пути, приведен обзор нормативных документов и научных работ по теме исследования, показана ее значимость для строительства и эксплуатации железнодорожных путей в России и за рубежом. Проанализирована методика определения толщины подбалластного защитного слоя по условию ограничения величины морозного пучения его основания и обеспечения необходимой прочности подстилающего слоя, изложенная в СП 32-104-98. Разработана программа RASCHET_PZS.xlsx, с помощью которой проведен тестовый расчет толщины подбалластного защитного слоя для насыпи проектируемой железнодорожной линии третьей категории, сооружаемой из глинистых грунтов. Выполнена аппроксимация графика зависимости толщины дренирующего слоя H др = f ( f ) для метеостанций Красноярска при сумме градусо-суток отрицательных температур наружного воздуха (Ω) 1 830°C ∙ сут. и Иркутска при 2 364°C ∙ сут., а также аппроксимация графика σ = f ( h ) - суммарной кривой нормальных напряжений для четырехосных вагонов при перспективной нагрузке на ось 294 кН/ось (30 тс/ось). Разработаны блоки полуавтоматического и автоматического поиска координаты h з(проч), м. В программе RASCHET_PZS.xlsx определена толщина защитного слоя для Красноярска h з(пуч) = 0,91 м и Иркутска h з(пуч) = 1,65 м. Сделан вывод, что следует продолжить работу над программой и создать базу расчетов для различных метеостанций Сибирского региона. С целью проработки множества вариантов проектируемой линии на предварительном предпроектном этапе с учетом потребности в дренирующем грунте необходимо использовать автоматизацию расчетов толщины подбалластного защитного слоя. При этом показатель объема потребного дренирующего грунта по вариантам трассы с учетом удаленности от разведанных карьеров может стать одним из важных критериев при многокритериальной оптимизации множества альтернатив.
Ключевые слова
В статье рассматривается возможность конструктивной адаптации сборочных узлов кинематической цепочки сопряженных деталей от автосцепки до контакта «колесо - рельс» на основе увеличения степени свободы узла «пятник - подпятник» для прохода составом кривых железнодорожного пути, в том числе малого радиуса и горно-перевальных участков. Принимается во внимание замкнутость системы нагрузок и воздействий поезда с верхним строением пути. Особое внимание уделяется прикладному использованию теории простых и сложных связанных систем с выходом на определенное конструктивное решение для обеспечения нормативного уровня безопасности движения железнодорожного подвижного состава и позитивной реализации его технического и технологического ресурса. Подход к решению задач повышения уровня ситуационной надежности, снижения износа взаимодействующей пары «колесо - рельс» на принципах адаптивного алгоритма, а также минимизации вероятности аварийного схода вагонов на кривых малого радиуса реализуется путем включения в замкнутую систему элемента, обладающего ресурсом адаптивности и безопасного перевода дестабилизирующего воздействия в другую матрицу. Поскольку методы линеаризации имеют ограниченный характер, т. е. эквивалентность исходной нелинейной системы сохраняется лишь для ограниченных временных масштабов системы либо для определенных процессов при движении поезда, то при переходе с одного режима работы на другой следует контролировать и адекватность ее линеаризированной модели. Как пример предложен вариант эксцентрикового сочленения кузова с тележкой грузового вагона. Результат действителен не только для исследованных грузовых вагонов, но и для всего подвижного железнодорожного состава, использующего автосцепное оборудование типа СА-3. В прикладной результативной части предлагается вариант функционального «адаптивного» расширения узла соединения шкворневой балки рамы вагона с тележкой с целью безопасного перевода выявленного дестабилизирующего воздействия в сопредельную матрицу.
Ключевые слова
Достижение непрерывного процесса взаимодействия колеса с рельсом могло бы решить многие проблемы в области безопасности движения железнодорожного транспорта. Вопросом определения сил в контакте колеса с рельсом ученые занимаются с середины прошлого века, и он до сих пор актуален. Современные технологии шагнули далеко вперед, что позволяет создавать более качественные средства измерения, к которым можно отнести и тензометрическую колесную пару. При этом моделированию тензометрических колесных пар уделялось недостаточно внимания, хотя это очень важная задача, позволяющая ответить на многие вопросы и решить некоторые проблемы изобретения такого средства измерения еще на стадии проектирования. В статье описывается процесс создания модели тензометрической колесной пары с применением программного комплекса «Универсальный механизм» на базе существующей патентной разработки. Рассмотрены такие стадии построения модели, как подготовка конечно-элементной упругой колесной пары, определение мест расположения тензорезисторов. Проанализировано напряженно-деформированное состояние колеса при его вращении и определено оптимальное количество тензорезисторов для получения в дальнейшем непрерывных случайных процессов взаимодействия колеса с рельсом. Полученная модель показала хорошую сходимость результатов при определении вертикальных и боковых сил в контакте колеса с рельсом. В то же время остается много неисследованных моментов, которые помогли бы усовершенствовать модель тензометрической колесной пары.
Ключевые слова
В сфере железнодорожного транспорта планомерно осуществляется переход на высокотехнологичные средства организации и выполнения работ по основным направлениям деятельности с применением цифровых технологий, что в целом обозначается понятием «цифровая трансформация». В свете функционирования системы управления инновациями на региональном уровне необходимо отметить создание в 2021 г. сети региональных центров инновационного развития железных дорог в статусе филиалов ОАО «Российские железные дороги», задачами которых являются поддержка и развитие инновационной деятельности на всем пространстве железнодорожного транспорта России. В направлении автоматизации эксплуатационной работы в 2014 г. на действующей двухпутной линии Северо-Кавказской железной дороги построен и применен аппаратно-программный комплекс автоматизированного управления движением поездов. Обозначенный комплекс является одним из компонентов интеллектуальной системы управления на железнодорожном транспорте, обеспечивающей повышение эффективности эксплуатационной работы, в частности управления движением поездов со стороны поездного диспетчера. В статье рассмотрены перспективы применения современных интеллектуальных разработок как на однопутных, так и на двухпутных участках в условиях повышения интенсивности движения, что нередко сопровождается возникновением нестандартных ситуаций, примеры которых показаны применительно к построению маршрутов следования поездов на реальном однопутном перегоне. В качестве перспективного полигона для внедрения автоматизированного комплекса рассмотрен однопутный участок с дизельной тягой Улан-Удэ - Наушки Восточно-Сибирской железной дороги, где для модернизации предложен наименее технически оснащенный отрезок, ограниченный станциями Медведчиково и Сульфат, включающий семь перегонов общей протяженностью 95 км.
Ключевые слова
Для вовлечения во вторичный оборот отходов V класса опасности, образуемых после демонтажа железобетонных конструкций инфраструктуры железнодорожного транспорта (опор контактной сети), распределенных географически на значительных расстояниях, предлагается выявить наилучшую доступную «зеленую технологию» утилизации, обладающую высокими технико-экономическими, эксплуатационными и санитарно-гигиеническими параметрами, позволяющую получать вторсырье непосредственно вблизи от мест образования и скопления отходов, что позволит исключить их дорогостоящие транспортирование, переработку и захоронение. Проведены экспериментальные исследования электрогидроимпульсного способа разрушения демонтированных опор контактной сети из центрифугированного железобетона класса прочности B40. Испытания проводились на разработанном экспериментальном образце комплекса дробления, основные конструктивные и технико-эксплуатационные параметры которого заключаются в высокой мобильности, компактности, малом весе, низком энергопотреблении, работе без образования пыли, высоком качестве получаемого вторсырья, простоте управления, обслуживания и транспортирования. Исследования электрогидроимпульсного способа разрушения показали высокие технико-эксплуатационные и экономические показатели, что в перспективе дает возможность реализовать технологию рециклинга железобетонных отходов во вторсырье, соответствующую критериям наилучшей доступной технологии в природоохранной деятельности. Развитие предложенной технологии до уровня опытно-промышленной эксплуатации в структурных подразделениях элетроэнергетического комплекса железнодорожного транспорта позволит достичь как целевого показателя Долгосрочной программы развития ОАО «РЖД» до 2025 г. по повышению уровня экологической безопасности в части увеличения доли обезвреживания и вовлечения отходов производства и потребления во вторичный оборот в общем количестве их образования, так и ускорит обеспечение технологического суверенитета России.
Ключевые слова
В ходе исследования были проанализированы основные дефекты и деформации земляного полотна в границах Новочарской дистанции пути. Отмечена высокая динамика роста деформаций. За 27 лет количество «больных» мест земляного полотна увеличилось в 8,87 раз, а их длина в 14,78 раз. Проведен расчет оползневой опасности на участке. Результаты расчетов численных показателей надежности характеризуют данные оползневые объекты как опасные с активным протеканием оползневых процессов. Учитывая, что величины значений всех показателей надежности ниже допустимых, на данных объектах необходимо проведение противодеформационных мероприятий. Выявлены причины деформаций. Из-за нарушения почвенно-растительного слоя и мохового покрытия при уширении земляного полотна в 2014 г. под второй путь увеличился поглощающий отепляющий эффект, а также выросла инфильтрация летних осадков. Все это привело к опусканию кровли мерзлоты под низовыми откосами насыпей и снизило устойчивость земляного полотна до критического уровня. В статье дана оценка эффективности применения проектных решений, предложенных проектным институтом. Основными причинами низкой эффективности этих решений является недостоверность инженерно-геологических и геодезических изысканий, а также нарушение технологии строительства. Разработаны и реализованы мероприятия для стабилизации оползневых процессов на участках Новочарской дистанции пути. Применение солнцеосадкозащитных сооружений для предотвращения деградации многолетнемерзлых грунтов основания земляного полотна железных дорог доказало свою высокую эффективность. Кроме того, вынесено решение о запрете применения и устройства скальной наброски из глыбовых грунтов на оползневых косогорах.
Ключевые слова
Одним из важных направлений обеспечения безопасности движения железнодорожного транспорта является своевременное изъятие вагонов из эксплуатации для производства текущего отцепочного ремонта. С целью повышения оперативности и достоверности диагностики вагонов необходим неразрушающий инструментальный контроль вагонов. В данной работе исследованы перспективы применения спектрального акустического метода неразрушающего контроля для оперативного контроля технических объектов в сфере железнодорожного транспорта. Для оценки перспектив применения этого метода были выполнены натурные исследования зависимости спектральных характеристик технических объектов от различной степени их повреждения. Проведенные испытания показали исключительную перспективность спектрального акустического метода для решения задач неразрушающего контроля железнодорожных объектов. Область применения рассмотренного метода может быть распространена не только на оперативный неразрушающий контроль вагонов, но и на входной контроль комплектующих на вагоноремонтных предприятиях, например, колесных пар. Несомненным плюсом предложенной методики является ее дешевизна. Акустический сигнал, необходимый для построения спектра, может быть записан смартфоном или сотовым телефоном любой модели и обработан впоследствии с применением любой сопрягаемой с телефоном вычислительной техники. Следующим этапом научных исследований в этом направлении предполагается накопление и изучение спектральных характеристик различных объектов железнодорожного транспорта. Уже имеется договоренность с вагоноремонтными предприятиями Восточно-Сибирской железной дороги, работники которых выразили острую заинтересованность в апробации предложенного метода.
Ключевые слова
Система контроля электрической цепи электропневматических тормозов, установленная на локомотиве, оповещает машиниста только об ее нарушении, но не указывает точного места, где в электрической цепи возникла неисправность. Для сокращения времени поиска неисправности и, как следствие, уменьшения времени простоя вагонов в период ремонта электропневматических тормозов предлагается устройство, расширяющее функции существующей системы контроля целостности электрической цепи, дополняющее ее в части точного определения номера вагона в поезде, где произошел обрыв проводов, короткое замыкание или возникла другая неисправность. В разработанном устройстве основным источником получения информации о состоянии электрической цепи и режимах работы оборудования тормозной магистрали при движении пассажирского поезда являются датчики напряжения и тока. При движении поезда сигналы с датчиков поступают на электронное устройство, которое обрабатывает получаемую информацию, сравнивает ее с записанными в постоянную память микроконтроллера значениями напряжений и тока, соответствующими исправному состоянию электрооборудования электропневматических тормозов в различных режимах работы тормозной системы. При возникновении неисправности электронное устройство формирует выходной сигнал. В сигнале зашифрована информация о номере вагона и виде возникшей неисправности. Сформированный сигнал поступает на передающее устройство и по каналам связи передается на приемное устройство, установленное в кабине машиниста локомотива. По свечению светодиодов, расположенных на лицевой панели приемного устройства, можно определить номер вагона и вид неисправности в электрооборудовании электропневматических тормозов пассажирского поезда.
Ключевые слова
Важнейшей составной частью технической эксплуатации оборудования является диагностика его технического состояния. Качественная и своевременная диагностика объекта диагноза является важным средством повышения эффективности его эксплуатации. Сущность оценки технического состояния объекта диагноза заключается в сборе и анализе его эксплуатационных параметров, а также в периодическом анализе тенденции и скорости изменения параметров с наработкой, обусловленной ухудшением технического состояния изделия. Об изменении технического состояния объекта судят по значениям диагностических (контролируемых) параметров, позволяющих определить техническое состояние объекта без его разборки. Чем больше диагностических параметров используется при диагностике объекта и чем чаще производится диагностика, тем точнее и достовернее диагноз. И наоборот, чем меньше диагностических параметров используется и чем реже проводятся замеры при диагностике, тем экономически дешевле и менее эффективно осуществляется эксплуатация оборудования. Это заставляет выбирать оптимальное количество диагностируемых параметров и периодичность их измерения. При оценке технического состояния объекта диагноза присутствует неопределенность принятия решения в постановке диагноза. В процессе диагностики технических объектов широко применяются статистические методы, или методы статистических решений. Решающее правило выбирается исходя из некоторых условий оптимальности, например, из условия минимального риска принятия ошибочного решения при диагнозе. В работе в качестве инструмента исследования выбран метод Неймана - Пирсона. Рассматривается технология распознавания состояния объекта диагноза при наличии одного диагностического параметра. Отмечена роль оценки стоимости ошибок диагноза при разработке периодичности контрольных проверок оборудования и в количестве измеряемых диагностических признаков. Таким образом, в предлагаемой работе показана разработка методики отбора необходимых и достаточных диагностических признаков на основе метода Неймана - Пирсона для достоверного диагностирования технического состояния силового трансформатора с учетом изменения стоимости пропуска дефекта.
Ключевые слова
В России на железнодорожных переездах ежегодно отмечается значительное число дорожно-транспортных происшествий. Большинство научных работ по теме безопасности движения на переездах посвящены совершенствованию их технического оснащения и обслуживания. Не существует способа полностью исключить дорожно-транспортные происшествия на железнодорожных переездах. Предметом исследования в данной статье является безопасность движения на железнодорожных переездах в Российской Федерации, а его цель заключается в анализе показателей обеспечения безопасности движения на железнодорожных переездах в России. В работе рассмотрены случаи дорожно-транспортных происшествий, произошедшие на железнодорожных переездах в Российской Федерации за период с 2011 по 2021 г. На основании полученных данных спрогнозировано количество дорожно-транспортных происшествий на 2022-2027 гг. Исследована линия тренда, отражающая тенденцию в изменении числа дорожно-транспортных происшествий на железнодорожных переездах в России. В качестве линии тренда использовался полином шестой степени. Представлены основные статистические данные для транспортной инфраструктуры и железнодорожных переездов для основных экономически развитых стран. Рассмотрена оценка безопасности движения на железнодорожных переездах, основанная на коэффициенте удельной аварийности (количество дорожно-транспортных происшествий на переездах на 100 тыс. чел.). Данная оценка не включает некоторые факторы, влияющие на аварийность на переездах. Предложен коэффициент опасности железнодорожных переездов, учитывающий количество переездов и автомобилей в стране. Самый высокий коэффициент опасности железнодорожных переездов имеют Турция и Украина, самый низкий - США и Евросоюз. По значению коэффициента опасности железнодорожных переездов Россия занимает четвертое место среди рассматриваемых стран. У России есть потенциал для повышения безопасности движения на железнодорожных переездах. Необходимо совершенствовать технические и организационные мероприятия.
Ключевые слова
На сегодняшний день актуальным вопросом является повышение эффективности работы пневматических тормозов грузовых поездов и снижение их истощимости при циклических торможениях. Эффективная и безотказная работа тормозной системы грузовых поездов - ключевой вопрос повышения безопасности их движения и увеличения скорости. В связи с многократным ростом скорости движения, а также увеличением массы подвижного состава не модернизировавшаяся более 40 лет тормозная система является главным ограничением для дальнейшего роста скоростей движения и масс подвижного состава из-за невозможности обеспечения требуемой безопасности движения. Также от непродуктивной работы тормозной системы зависит количество отказов колесных пар по причине возникновения ползунов на поверхности катания в связи с истощимостью пневматических тормозов, что может привести к неэффективному отпуску тормозов. Это, в свою очередь, потребует дополнительного простоя отдельных единиц подвижного состава на период обточки колесных пар. Таким образом, существующая тормозная система нуждается в глубокой модернизации. Для достижения этих целей необходимо применение современных аддитивных технологий при прототипировании новых пневматических приборов, но при этом остается открытым вопрос прочности таких изделий. Данная статья посвящена исследованию проблем прочности изделий, изготовленных при помощи аддитивных технологий. При проведении эксперимента была нарушена целостность объекта путем воздействия сжатого воздуха на рабочие поверхности. На основе физических параметров применяемых материалов было проведено имитационное компьютерное моделирование воздействия давления на корпус редуктора при его работе.
Ключевые слова
В представленном научном исследовании авторы попытались отразить перспективы и проблемы функционирования инфраструктурного комплекса Восточного полигона железных дорог в современных экономических и политических условиях развития транспортного сектора России, а именно с учетом полного разворота транспортных потоков на восточное направление, постоянного воздействия санкционной политики, регулярных внешнеторговых ограничений и др. Транспортные предприятия Восточного полигона вынуждены разрабатывать инновационные подходы с целью наращивания пропускной способности участков и железнодорожных станций, менять транспортную логистику, расширять сектор оказываемых услуг и сервисов для клиентов. Анализ объемных показателей работы за последний год показал, что в направлении Дальнего Востока параметры транспортировки экспортных грузов превысили 120 млн т в год при критической загрузке инфраструктурного комплекса Восточного полигона. К 2030 г. прогнозные значения экспорта только угольной продукции преимущественно в страны Азиатско-Тихоокеанского региона составят более 250 млн т. С учетом ограниченного ресурса пропускной способности Восточного полигона железных дорог такое перераспределение грузопотоков создаст сложную поездную ситуацию и потребует скорейшего разрешения данного вопроса. Проведенные исследования позволили выделить следующие возможные методы повышения эффективности пропуска поездов на наиболее загруженных направлениях: применение инновационного вагонного парка повышенной грузоподъемности; увеличение длины состава; оптимизация движения порожних вагонопотоков. С целью увеличения пропускной и провозной способностей инфраструктуры Восточного полигона железных дорог рассмотрено предложение по применению инновационных полувагонов при транспортировке угольных грузов маршрутами. Объективным критерием использования для транспортировки угольных грузов на восточном направлении именно инновационного подвижного состава является его экономическая эффективность для всех участников перевозочного процесса.
Ключевые слова
Железнодорожный транспорт является неоспоримым лидером в перевозочном процессе на территории России. В современных реалиях вопрос грузоперевозок стратегически важен, поэтому железнодорожная отрасль заинтересована в изменениях, которые будут способствовать адаптации и оперативному перестроению перевозочного процесса под влиянием сторонних факторов на международные транспортные коридоры, значительная часть которых пролегает по территории России. В данной статье рассмотрены параметры и профили железнодорожных участков Среднесибирского хода Западно-Сибирской железной дороги. Рассчитан удельный вес легких элементов пути с уклонами, находящимися в диапазоне от -3 до +3 ‰, для тяговых плеч, имеющих лимитирующие уклоны на данном полигоне железных дорог. В работе указаны причины, которые обосновывают необходимость обновления корпоративного парка электровозов на исследуемых участках. Приведен сравнительный анализ технических характеристик и межремонтных периодов магистральных грузовых электровозов серии ЭС5К и двухсекционных электровозов ВЛ80С. Представлены результаты тяговых расчетов для определения требуемых тяговых единиц для заданного тягового плеча, на которых предполагается внедрить в эксплуатацию магистральный грузовой электровоз серии ЭС5К, с учетом подталкивающих локомотивов. По результатам расчета потребного парка локомотивов на рассматриваемом железнодорожном участке выявлено, что новых электровозов 2ЭС5К требуется на 29 ед. меньше в сравнении с электровозами ВЛ80С. Сделаны выводы о перспективах дальнейшего исследования потенциального использования в эксплуатации электровозов серии ЭС5К на участках Западно-Сибирской железной дороги электрифицированных на переменном токе.
Ключевые слова
В данной статье рассматриваются вопросы управления инцидентами, возникающими при технической эксплуатации устройств и систем железнодорожной автоматики и телемеханики на железных дорогах Восточного полигона ОАО «РЖД», т.е. диагностическими ситуациями, способными потенциально привести к нарушению работоспособности устройств, требующих расследования, устранения или контроля инженерами центров технической диагностики и мониторинга. Приведен перечень программного обеспечения, которое используется для организации функционирования центров технической диагностики и мониторинга состояния систем и устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, рассмотрено взаимодействие таких программных средств. Показана общая структура центров технической диагностики и мониторинга, перечислены их основные задачи и функции, определены структурные особенности центров с учетом специфики железных дорог Восточного полигона и представлен порядок работы с инцидентами. Обозначены особенности применения специализированных программных средств и основные принципы управления инцидентами за счет обработки данных, поступающих с низовых систем диспетчерской централизации, диспетчерского контроля и других средств технической диагностики и мониторинга. Подробно рассмотрены программы «Мониторинг» и «Инциденты», описаны режимы их работы, приведены примеры информационных окон программного обеспечения для реальных инцидентов с устройствами железнодорожной автоматики и телемеханики. Проведена оценка результатов анализа показателей по обработке инцидентов для четырех железных дорог Восточного полигона - Красноярской, Восточно-Сибирской, Забайкальской и Дальневосточной. Определена средняя интенсивность обработки инцидентов на железных дорогах Восточного полигона.
Ключевые слова
В статье представлены результаты комплексных исследований жесткостных, деформационно-силовых характеристик и гистерезисных потерь эластичных амортизаторов и разработки новых технических устройств, повышающих надежность и долговечность узлов и деталей ходовой части рельсовых транспортных средств. Численные исследования проводились в программном комплексе ANSYS с набором продуктов Multiphysics методом конечных элементов с использованием полиномиальной модели гиперупругого материала Муни - Ривлина. Проведены экспериментальные исследования по определению зависимости жесткости торообразных эластичных блоков от осевой деформации сжатия и их гистерезисных потерь при рабочей нагрузке. На основании полученных результатов построены графические зависимости жесткости торообразных эластичных элементов с различным поперечным сечением, выполненных из полиуретана марки СКУ-7Л от осевой деформации сжатия. Они свидетельствуют, что жесткость амортизаторов с круглым поперечным сечением при увеличении нагрузки и деформировании до 40 %, допустимой для эластомеров, круто возрастает и позволяет обеспечить нормативные перемещения конструктивных элементов подвижного состава и улучшенные динамические свойства. Для расчета жесткости амортизаторов торообразной формы в зависимости от их осевой деформации выведена формула. Получены эпюры эквивалентных напряжений по Мизесу и построены деформационно-силовые характеристики рассматриваемых эластичных амортизаторов. Установлено, что коэффициент механических потерь с уменьшением коэффициента формы амортизаторов и их твердости снижается и находится в интервале 0,15-0,45. Для совершенствования конструкции и оптимизации параметров подвижного состава обоснованы и рекомендованы к внедрению универсальные полиуретановые амортизаторы торообразной формы.
Ключевые слова
Перспективные технологии электрической тяги поездов разрабатываются для увеличения провозной и пропускной способностей с максимальным использованием производимого и эксплуатируемого в настоящее время оборудования в России, с применением новых научных разработок, современной полупроводниковой техники и электромагнитных аппаратов в системе тягового электроснабжения постоянного тока высокого напряжения и на тяговом электроподвижном составе. С разработкой энергосберегающей технологии преобразования переменного трехфазного напряжения в постоянное высокое напряжение, а также с применением трехфазных асинхронных тяговых электродвигателей НТА-1200 коэффициент полезного действия электрической тяги поездов составил 87,4 %, он повышается на 13 % с увеличением суммарной массы поездов в 2,5 раза и скорости движения на 31,7 % по сравнению с тягой на переменном токе напряжением 25 кВ частотой 50 Гц. В спектре высших гармоник фазного напряжения и тока устранены третья и кратные трем гармонические составляющие, которые присутствуют при использовании трехфазных двенадцатипульсовых выпрямителей последовательного типа. Суммарный коэффициент гармонических составляющих фазного напряжения в первичных обмотках трех однофазных преобразовательных трансформаторов ОРДТНЖ-25000-220-У1 с напряжением расщепленных вторичных обмоток U 2 = 27,5 кВ составляет 0,94 %. Результаты исследования электрической тяги получены с использованием токоведущих частей контактной подвески ПБСМ-95, МФ-100, А-185, которая эксплуатируется на железной дороге переменного тока напряжением 25 кВ частотой 50 Гц. С увеличением площади поперечного сечения проводов контактной подвески можно выполнять тягу трех соединенных поездов суммарной массой 24 980 т с трехсекционными электровозами со скоростью 69 км/ч. При повышении частоты напряжения на обмотках статора асинхронного тягового двигателя до f max =135 Гц можно обеспечивать скорость движения грузовых поездов до 143 км/ч, что на 69 % быстрее по сравнению с тягой электроподвижного состава, оснащенного коллекторными машинами.
Ключевые слова
В статье рассматриваются вопросы отбора игроков в футбольную команду в контексте решения актуальной проблемы подбора профессионального персонала в организации и на предприятия. Актуальность указанной проблемы обусловлена нестабильной политической обстановкой в мире, экономическими реформами и социальной адаптацией дипломированных специалистов. Применяемый в настоящее время работодателями подход к отбору персонала, основанный преимущественно на оценке портфолио претендентов, не позволяет в полной мере решить рассматриваемую проблему. В эпоху цифровых технологий данная проблема может быть решена различными методами, благодаря которым строятся модели, способные давать более точные результаты. В качестве возможного инструментального средства для решения актуальной проблемы отбора игроков в футбольную команду, исходя из их характеристик, могут быть использованы методы и алгоритмы аппарата нечеткой логики ввиду высокой степени нечеткости рассматриваемых характеристик. Основным методом исследования выбран алгоритм нечеткой логики Мамдани, проведена апробация построенной нечеткой модели и интерпретированы полученные результаты. Примененный в проведенном исследовании подход к процессу отбора игроков в футбольную команду, основанный на нечетком алгоритме Мамдани, позволяет существенно увеличить процент наиболее подходящих клубу, дав быстрый оптимальный ответ. Указанное обстоятельство дает возможность снизить общую нагрузку на главного тренера, высвобождая дополнительное время на разработку стратегии игры и на организацию тренировочного процесса.
Ключевые слова
Статья посвящена формированию общих подходов при определении управляющих воздействий на социальную систему «сотрудник подразделения транспортной безопасности - физ. лицо (или группа физ. лиц), участвующие в процессе обеспечения транспортной безопасности, учитывающую конфликтные ситуации, возникающие в процессе выполнения сотрудниками подразделений своих функций, их развитие, разрешение в целях достижения необходимого результата - выполнение требований в области обеспечения транспортной безопасности. Принимая во внимание, что к социальным системам применимы фундаментальные принципы теории управления, носящие общий характер, предлагаемая социальная система рассматривается как объект управления. Система управления функционированием подразделений транспортной безопасности, учитывающая конфликтные ситуации, является комбинированной системой, сочетающей в себе два принципа управления - по отклонению и по возмущению. В работе рассмотрены условия однозначности представленной системы управления в виде правовых, технических и других ограничений. Предложены два направления формирования управляющих воздействий - рекомендации правового и психолого-поведенческого характера. Первое направление будет реализовано путем создания комплекса рекомендаций сотрудникам подразделений транспортной безопасности, способствующих осуществлению ими функций обеспечения требований транспортной безопасности (выдержки из нормативных и организационно-распорядительных документов, формирующие понимание законности требований, предъявляемых к физическим лицам, участвующим в исполнении функций подразделений транспортной безопасности). Рекомендации второго направления непосредственно связаны с психологическими характеристиками участвующих в конфликтной или нештатной ситуации.