Введение к работе
Актуальность исследования. Транспортная стратегия России, принятая 3 декабря 2003 г, наметила направления развития транспортной системы страны, в том числе создание транспортных коридоров "Европа - Азия" и "Север -Юг", в функционировании которых основную роль будут играть электрические железные дороги
В соответствии с программой "Развитие скоростного и высокоскоростного движения пассажирских поездов в России на период 2000 — 2015 гт" к 2015 г протяженность российских железных дорог с эксплуатационными скоростями 160 - 200 км/ч составит свыше 8 тыс км
Важнейшей частью электрифицированных железных дорог является контактная сеть, которая должна обеспечивать надежный и экономичный токосъем при соблюдении требований экологической безопасности
Цель работы — улучшение качества токосъема на секционных изоляторах и фиксаторных узлах контактной сети при высоких скоростях движения
Для достижения указанной цели в диссертационной работе поставлены следующие задачи
-
Провести анализ повреждаемости узлов контактных подвесок и разработать классификацию известных конструкций секционных изоляторов и фиксаторных узлов
-
Разработать новые схемные решения секционных изоляторов и фиксаторных узлов, обеспечивающих улучшение качества токосъема при высоких скоростях движения
-
Создать методы расчета параметров и характеристик предлагаемых конструкций узлов скоростной контактной подвески
-
Предложить метод оценки ударных воздействий при проходе полоза токоприемника под секционным изолятором
-
Усовершенствовать метод расчета взаимодействия токоприемника с контактной подвеской в зонах секционного изолятора и фиксаторного узла
-
Разработать метод экспериментальных исследований взаимодействия токоприемников с контактной подвеской с использованием линейного стенда
-
Выполнить оценку экономической эффективности предлагаемых вариантов секционного изолятора и фиксаторного узла
Научная новизна работы заключается в следующем 1 Разработан метод оценки ударных воздействий при проходе полоза токоприемника под секционным изолятором
-
Предложен метод расчета взаимодействия токоприемника с контактной подвеской с учетом нелинейной характеристики ее жесткости в подопорной зоне
-
Разработан метод экспериментальных исследований взаимодействия токоприемника с контактной подвеской с использованием линейного стенда
Методы исследования. Теоретические и экспериментальные исследования выполнены на основе методов системного подхода, математического моделирования на ПЭВМ с использованием универсальной математической программы MathCAD Экспериментальные исследования проводились на лабораторном линейном стенде с использованием метода планирования эксперимента и были подтверждены результатами испытаний на полигоне и на действующей линии Западно-Сибирской железной дороги
Достоверность научных положений и результатов диссертационной работы обоснована теоретически, подтверждена данными экспериментальных исследований, опытом эксплуатации разработанного устройства на участке действующей линии Западно-Сибирской железной дороги Расхождение результатов расчета контактного нажатия с экспериментальными данными не превышает 9 %
Практическая ценность работы заключается в следующем
-
Усовершенствованный метод расчета взаимодействия токоприемника с контактной подвеской в зонах секционных изоляторов и фиксаторных узлов позволяет рассчитывать их параметры и характеристики, получать кривую контактного нажатия в широком диапазоне скоростей движения
-
Предложенные новые схемные решения узлов контактной подвески позволяют повысить качество токосъема при высоких скоростях движения
-
Разработанный метод экспериментальных исследований взаимодействия токоприемников с контактной подвеской обеспечивает проведение испытаний устройств токосъема в лабораторных условиях с учетом основных видов воздействия, характерных для реальных условий эксплуатации
Реализация результатов работы. Разработанный вариант модернизированного секционного изолятора ИС-2-80-3 внедрен на Омской дистанции электроснабжения (ЭЧ-2) станции Омск-Пассажирский Западно-Сибирской железной дороги
Создан и экспериментально исследован усовершенствованный фиксатор контактной сети (смонтирован на нерессорной контактной подвеске КС-160 на полигоне Омской дистанции электроснабжения (ЭЧ-2))
Линейный стенд для исследования взаимодействия токоприемников с контактной подвеской, разработанный при участии автора, реализован в лабо-
ратории "Контактные сети и линии электропередачи" ОмГУПСа и используется в учебном процессе и при проведении научных исследований
Апробация работы. Основные положения, выводы и рекомендации диссертационной работы докладывались и были одобрены на XI международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых "Современные техника и технологии СТТ'2005" (Томский политехнический университет Томск, 2005), на VT международной научно-практической конференцій! "Моделирование Теория, методы и средства" (г Новочеркасск, 2006), на международном симпозиуме "Eltrans' 2005" - «Электрификация и развитие энергосберегающей инфраструктуры и электроподвижного состава на железнодорожном транспорте» (ПГУПС, г Санкт-Петербург, 2005)
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 14 печатных работах, в том числе - в пяти статьях, одна из которых — в издании, входящем в перечень, утвержденный ВАК РФ, в тезисах доклада на международном симпозиуме и в восьми патентах на полезные модели
Структура а объем работы. Диссертация состоит из введения, семи разделов, заключения, списка использованных источников и приложений Общий объем - 134 страницы, в том числе - 123 страницы основного текста, 80 иллюстраций, 12 таблиц, 74 источника, два приложения
