Поддержание надежного состояния фарфоровой неисправности является ключевым обеспечением обеспечения работы электроустановок. Недостаточное финансирование в последние 10-15 лет привело к увеличению количества отказов от оборудования в сфере электроснабжения. Старение и износ фарфоровых изоляторов без своевременной диагностики и обслуживания могут привести к повреждению главных авариев. Традиционные методы контроля, такие как визуальный осмотр и измерение результатов, не всегда позволяют выявить скрытые дефекты, особенно в условиях эксплуатации под напряжением. В этой связи актуальными становятся неразрушающие методы диагностики, помогающие оценивать функциональные изоляторы без их демонтажа. Состояние наступления напрямую зависит от срока ее наблюдения и качества проведения диагностики, поэтому необходимо внедрить более надежные методы контроля. Несмотря на высокую надежность изоляторов, суровые условия эксплуатации требуют применения современных методов проверки оборудования. Один из таких методов - ультразвуковая диагностика, позволяющая обнаружить трещины и другие дефекты в фарфоровых изоляторах и покрышках. Также использовались тепловизионный контроль, акустический и виброакустический методы диагностики, метод фуксиновой пробы и т.д. Однако их применение по отдельности не решает задачу возникновения одномоментного дефекта, следовательно, необходимо разработать комплексный метод исследования, который позволит на раннем этапе увидеть опасные дефекты при запуске оборудования и собственно изоляторов с целью обеспечения надежной работы электроустановок.
Современные технологии. Системный анализ. Моделирование
2025. — Выпуск 2(86)
Содержание:
В статье представлены результаты исследования изменения температуры буксовых узлов с подшипниками различного типа с учетом колеи железной дороги при движении по заданному участку с помощью разработанного лабораторного стенда. Произведено моделирование скорости движения на предполагаемом участке согласно единой режимной карте в соответствии с расположением прямых, кривых малого радиуса и возвышением наружного рельса. Применение заявленной лабораторной установки будет способствовать повышению достоверности результатов стендовых испытаний и обеспечит более точное воспроизведение эксплуатационных условий работы буксовых узлов колесных пар тележек грузовых вагонов. Используемая установка позволит задавать вертикальную и боковую нагрузки, а также моделировать скорость движения поездов в зависимости от нормативных показателей расположения и радиуса кривых, возвышения наружного рельса и скорости движения. Оценивается возможность анализа работоспособности буксовых узлов с помощью установления критических параметров для роликов и воздействия радиальных и осевых нагрузок. В работе приведены результаты сравнительных испытаний двух комплектов роликовых букс с цилиндрическими роликовыми и коническими подшипниками. Применяемый лабораторный стенд может быть использован при проектировании и модернизации испытательных установок, предназначенных для оценки температуры нагрева подшипников с комбинированным нагружением, а также при тестировании подшипников качения в условиях, максимально приближенных к реальным.
Ключевые слова
В статье проведен комплексный анализ мировой и отечественной практики проектирования и эксплуатации высокоскоростных железнодорожных магистралей с совмещенным движением - одновременным курсированием высокоскоростных пассажирских и грузовых (контейнерных) поездов. Особое внимание уделяется вопросам выбора радиусов круговых кривых при проектных скоростях движения до 400 км/ч и скорости до 360 км/ч. Актуальность представленной работы обусловила необходимость значительного повышения эффективности использования и, следовательно, привела к повышению железнодорожной нагрузки при обеспечении требований безопасности движения, комфорта пассажиров и экономической эффективности инвестиций. Основная проблема заключается в реализации технологии грамотного совмещения разнотипных требований к трассе в условиях смешанного движения с учетом допустимых скоростей следования, степени и характера износа рельсового полотна, обеспечения динамической устойчивости подвижного состава, инженерно-конструктивных ограничений. Кроме того, большое внимание уделяется решению задачи по снижению пропускной способности линии при разнотипном трафике. В работе условия соответствуют устройству железнодорожных магистралей в других странах — Германии, Франции, Китае, Японии, Испании, Великобритании. Проведено сравнение инженерных, экономичных и экономических характеристик совместного и выделенного движения на высокоскоростных магистралях. Обозначены основные факторы, влияющие на выбор радиуса кривых: скорость движения, подъем и уклон пути, износ подвижного и подвижного состава, безопасность. По результатам исследования сделан вывод, что на высоконагруженных пассажирских магистралях в России более строгим является выделение отдельных линий для движения поездов различных категорий с частичным их совмещением в отдельных регионах. Даны рекомендации по применимости технических или иных проектных решений.
Ключевые слова
В настоящее время росту доходов и конкурентоспособности холдинга «РЖД» способствуют стратегические инициативы транспортно-логистического бизнеса, направленные на повышение его маржинальности, в том числе за счет развития бизнес-единиц в данной сфере, формирования сети современных универсальных грузовых терминалов ОАО «РЖД», внедрения комплексных мер по рационализации существующего бизнеса и выхода на новые сегменты рынка транспортно-логистических услуг. Расширение интегрированной системы продаж сквозных транспортно-логистических услуг в контуре транспортно-логистического бизнеса ведет к увеличению прибыли, стимулированию проактивных продаж на основе маркетинговых программ, высокой эффективности системы сбыта. Реализация транспортно-логистической деятельности производится в соответствии с запросом рынка и ожиданиями клиентов при соответствующем распределении операционных ролей бизнес-единиц. Центр фирменного транспортного обслуживания курирует и координирует работу этих единиц в рамках экосистемы транспортно-логистического бизнеса. Бизнес-единицы транспортно-логистического бизнеса Центральной дирекции по управлению терминально-складским комплексом с дочерними и зависимыми обществами реализуют транспортно-логистические услуги, при этом сама дирекция выступает главным оператором по их предоставлению. В статье представлены сценарии развития транспортно-логистического бизнес-холдинга «РЖД» с целью выявления рисков и эффективности планирования, а также оказания соответствующих услуг на конкурирующем рынке. Данные сценарии проанализированы с помощью финансовых показателей. В виде «дерева целей» представлена декомпозиция стратегической цели транспортно-логистического бизнеса холдинга «РЖД» на горизонте планирования, что позволит улучшить взаимодействие его бизнес-единиц, повысить эффективность деятельности по предоставлению транспортно-логистических услуг внутри страны и на международном рынке. В свою очередь, это будет поспособствовать выделению необходимых инвестиционных средств с целью осуществления приоритетных проектов развития, в том числе терминально-складской инфраструктуры, являющейся точками входа и выхода грузов на сеть железных дорог ОАО «РЖД» и базовой составляющей при организации клиентоорентированных сервисов транспортно-логистического бизнеса.
Ключевые слова
На грузовых электровозах однофазного переменного тока напряжением 25 кВ 50 Гц в настоящее время применяется электромеханическая система трехфазных асинхронных вспомогательных машин с электроснабжением от вторичной обмотки собственных нужд тягового трансформатора электровоза. Для преобразования однофазного напряжения используются преобразователь числа фаз с симметрирующими конденсаторами, преобразователь с непосредственной связью частоты и числа фаз с 50 Гц на 16 2/3 Гц. При номинальном напряжении и синусоидальной форме кривой напряжения в обмотке собственных нужд трансформатора оборудование не обеспечивает амплитудную и угловую симметрию трехфазного напряжения на обмотках статора асинхронных электродвигателей вспомогательных машин. Из-за электромагнитной связи тяговых обмоток с обмоткой собственных нужд трансформатора при отклонении напряжения на токоприемнике электровоза и нелинейных искажений напряжения в обмотке собственных нужд система напряжений тока обратной последовательности в обмотках электродвигателей формирует тормозной электромагнитный момент и электродвигатели переходят на неустойчивую ветвь механической характеристики, оказываются в режиме короткого замыкания. В статье методом имитационного моделирования с использованием спектрального FFT-преобразования и разработанной теории электромагнитных, энергетических процессов выполнена оценка предложенных технических решений для улучшения работы электромеханической системы. Совершенствование функциональных свойств системы обеспечивается за счет применения электрического полупроводникового вариатора и автономного трехфазного инвертора для плавного изменения частоты напряжения на обмотках статора электродвигателей и производительности вспомогательных машин.
Ключевые слова
В контексте современной индустриальной эпохи требуется комплексно анализировать стратегии модернизации и развития промышленных предприятий, интегрируя принципы экономической целесообразности и экологической устойчивости в единую систему стратегического планирования. Также в целях реализации инфраструктурного проекта по прокладке второго пути на Байкало-Амурской магистрали необходима организация производственного комплекса, который будет способствовать частичной компенсации возникающего дефицита подрельсовых оснований. Создание такого предприятия позволит оптимизировать существующую производственную инфраструктуру и обеспечить рациональное распределение соответствующих мощностей между действующими компаниями, специализирующимися на выпуске железнодорожной продукции для региональных транспортных систем. Шпалопропиточный завод, расположенный на Красноярской железной дороге, является одним из ключевых производителей деревянных шпал и брусьев, обеспечивающим строительство и ремонт железнодорожных путей. В условиях интенсификации железнодорожных перевозок и увеличения осевых нагрузок на пути становится актуальным вопрос модернизации подрельсовых оснований. Экспериментально доказано, что железобетонные шпалы демонстрируют превосходящие эксплуатационные характеристики по сравнению с традиционными деревянными конструкциями, повышая устойчивость к механическим нагрузкам и продлевая жизненный цикл железнодорожного пути. Модернизация производства шпалопропиточного завода с внедрением технологии изготовления железобетонных шпал является наилучшим решением для удовлетворения потребностей инфраструктурного комплекса Красноярской, Восточно-Сибирской и Западно-Сибирской железных дорог. Такая переориентация способствует оптимизации логистических процессов за счет локализации производства и минимизации транспортных затрат при поставках путевой инфраструктуры. В работе представлены технические и технологические аспекты перепрофилирования завода: оборудование, схема его расположения и технология изготовления железобетонных шпал.
Ключевые слова
Пропускная способность дорог Восточного полигона системно увеличивается: в 2013 г. она составила 97,8 т млн, в 2024 г. - 180 млн т, однако требования представителей грузов за повышение статуса повышают этот показатель. Его предварительный уровень к 2032 г. -270 млн т. Ежегодное расширение объемов грузовых перевозок на восточном полигоне приводит к увеличению затрат на ремонт и текущее содержание путевой стабилизации, обеспечение которого становится все сложнее, так как для реализации стратегии увеличения грузопотока оптимизируются не только межпоездные интервалы, но и время технологического «окона». В связи с этим руководителями работ в сельском хозяйстве недопустимо допускать ошибки при их планировании, в том числе в указанных приоритетах устранить неисправности. Но без понимания фактического состояния пути, а также достоверных ожидаемых последствий, т.е. В целом, несмотря на предиктивный анализ, переключение ответственности на пути обслуживания железнодорожного транспорта по фактическому состоянию не представляется возможным. Компания АО «Фирма Твема» по заказу ОАО «РЖД» создана информационно-аналитическая система обнаружения и Диптихи железнодорожной торговли, которая является частью Единой корпоративной системы управления инфраструктурой. В ней был разработан раздел предиктивного анализа состояния геометрических параметров железнодорожного пути, однако полученные данные спустя несколько месяцев в большинстве случаев не нашли подтверждения. Реализованная методика предиктивного анализа пока не дает точных результатов, поскольку не противоречит всему спектру трех областей анализа, кроме того, не учитывается многофакторная система деградационного процесса состояния пути. Предиктивный анализ - сложный процесс диагностики как текущее состояние путевой нагрузки, так и предполагаемых последствий. Проводить только математические модели прогнозирования неисправностей без применения расчетов взаимодействия подвижного состава и железнодорожного пути, невозможно получить достоверные сведения, поскольку не все повреждения имеют ретроспективные ряды деградационного процесса, а также есть ситуации, когда дефекты все еще отсутствуют, но в ближайшее время формируются по причине конструктивных характеристик и условий. В предиктивном анализе важна консолидация логических ситуаций, связанных с особенностями общих геометрических параметров, пути возникающих силовых перегрузок под действием видимого состава с целью дальнейшего снижения силового фактора и продления ресурса железнодорожных путей. Совершенствование предиктивного анализа на данный момент является актуальным направлением.
Ключевые слова
Дефицит тягового подвижного состава в грузовом движении оказывает серьезное негативное влияние на возможности реализации плановых объемов перевозок Восточного полигона железных дорог. Проблемы связаны в том числе и с длительным простоем локомотивов в ремонте. Вопросы нарушения сроков пребывания техники на локомотивном комплексе ОАО «Российские железные дороги» являются актуальными и требуют применения научных подходов для обоснования целесообразности использования методов модернизации и расширения производственных мощностей с целью повышения качества обслуживания и ремонта тягового подвижного состава в условиях колебания грузопотока. В связи с данными факторами в научной статье представлены некоторые результаты анализа существующих размеров движения и проведено моделирование работы локомотивного комплекса станции стыкования разных систем тока с учетом реализации прогнозных значений пропускной и провозной мощностей по инфраструктурному комплексу Восточного полигона железных дорог. Сравнение нормативных и фактических затрат времени оборота локомотивов для выполнения технического обслуживания по родам тока позволило выявить превышение фактических значений простоя по всем технологическим линиям работы локомотивного комплекса. Осуществлен расчет загрузки путей на пунктах технического осмотра локомотивов и выставочных путей железнодорожной станции. Моделирование работы локомотивного комплекса постоянного и переменного тока при существующих и перспективных параметрах поездопотоков проведено за счет построения вариантов суточных планов-графиков функционирования железнодорожной станции. В качестве основных показателей, используемых для расчета технико-экономической эффективности представленного инвестиционного проекта, были взяты: чистый дисконтированный доход, индекс доходности дисконтированных инвестиций, срок окупаемости с учетом дисконтирования.
Ключевые слова
В статье представлен расчет напряженно-деформированного состояния днищевой секции судна-снабженца при кантовке в процессе ее производства с использованием программного комплекса «ЛИРА». Это необходимо главным образом для проверки прочности конструктивных элементов секции, обухов и тросов при кантовке при ее изготовлении. Уделяется внимание моделированию граничных условий, в том числе закреплению обухов и распределению массовых нагрузок, а также учитываются особенности программного обеспечения, например, косвенное задание модуля упругости через параметр жесткости EIy . Для верификации модели предварительно выполнены аналитические расчеты тавровых балок по классическим формулам сопротивления материалов. Сравнение результатов ручных вычислений и данных, полученных в программе «ЛИРА», показало расхождение менее 5 %, что подтверждает корректность принятых допущений и конечно-элементной модели. Анализ позволил определить районы концентрации максимальных напряжений и величины прогибов, которые не превышают допустимые пределы по нормативным документам. Установлены усилия, действующие на элементы крепления, что помогло обосновать выбор конструктивных решений и технологических параметров. Результаты расчета продемонстрировали высокую эффективность программного комплекса «ЛИРА» в инженерных задачах, следовательно, его применение обеспечит достоверное прогнозирование поведения конструкции под монтажными нагрузками. Полученные данные могут быть использованы при оптимизации технологической оснастки, а также с целью снижения рисков и повышения безопасности на производстве. Представленная методика подтверждает перспективность интеграции программы «ЛИРА» в инженерную практику проектирования и изготовления судовых конструкций.
Ключевые слова
Исследование посвящено сравнительному анализу показателей эффективности в виде рисков при проведении работ по устранению инцидентов информационной безопасности на основе результатов дискретно-имитационного моделирования. Объектом изучения является моделирование экономических аспектов информационной безопасности различных соответствующих систем организаций. Это связано с тем, что защищенность таких информационных систем осуществляется, как правило, при ограниченных финансовых ресурсах. Предметом исследования служит математическое, алгоритмическое и программное обеспечение для вычисления показателей эффективности в виде рисков, характеризующих защищенность информационных систем организаций. В статье получили развитие предложения авторов, представленные в предыдущих публикациях, а именно: а) по мере необходимости производится оплата работ, связанных с устранением инцидентов (денежный поток по расходам); б) осуществляется накопление платежей в определенном периоде с установленной их стоимостью (денежный поток по доходам). Эти потоки взаимодействуют между собой, создавая результирующий процесс, описывающий состояние фонда в момент времени t. В качестве его математической модели предлагается случайный дискретный нестационарный процесс специального вида. Нестационарность заключается в том, что какая-то доля реализаций данного процесса за время моделирования не пересекает ось времени t , а другая - пересекает. В этом случае вследствие взаимодействия регулярных и случайных денежных потоков проявляется важнейшее свойство сложных систем - эмерджентность. Время, когда в фонде закончились деньги на оплату работ, названо временем его обнуления. В качестве рисков обозначены: однофакторный риск в виде вероятности обнуления фонда; однофакторный финансовый риск в виде математического ожидания случайных величин, связанных с обнулением; два вида двухфакторных финансовых рисков, также сопряженных с обнулением фонда. Предложенное математическое обеспечение и указанные модели рисков реализованы в виде программного обеспечения (разработанного с использованием языка программирования Python), ядром которого является специальная программа на основе дискретно-имитационного моделирования. С помощью созданного программно-математического обеспечения проведен сравнительный анализ отмеченных рисков.
Ключевые слова
Тонкостенные цельнометаллические уплотнения (оболочки) нашли применение во многих системах с высокими требованиями к герметичности. Соединения с их использованием обладают рядом положительных свойств и способны обеспечить необходимый уровень герметичности затвора при невысоких значениях герметизирующего усилия. Однако такие уплотнения не лишены и недостатков, одним из которых является чувствительность к условиям нагружения. При достижении определенных значений усилия со стороны привода может произойти разрушение тонкостенных уплотнений, что, в свою очередь, приведет к потере герметичности затвора. Совершенствование уплотнений может заключаться в снижении приведенной жесткости оболочки за счет ее размещения на упругой пластине, либо усложнения геометрической формы. Рассмотренный в научной статье подход к определению геометрических параметров (толщины) тонкостенного уплотнения пониженной жесткости позволяет поставить задачи динамического расчета (без давления герметизируемой среды) и статического (когда давление начинает действовать на элементы затвора). Расчет толщины выполняется с применением математического пакета PTC Mathcad, полученные значения используются в модуле APM Structure 3D-программы APM WinMachine v.20.0 для проведения статического расчета с учетом давления рабочей среды. Эквивалетные напряжения, возникающие в тонкостенном уплотнении, позволяют оценить выполнение требований по прочности в момент соударения элементов затвора, а также значение давления герметизируемой среды, которым может быть нагружено «седло». Полученные результаты аналитического расчета и моделирования могут применяться при проетировании уплотнительных соединений, содержащих тонкостенные металлические уплотнения, например быстродействующих клапанов.
