Логическое управление содержанием контактной подвески в системе токосъема при интенсивном движении поездов

Авторы

  • Анатолий Трофимович Бурков Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I
  • Мохирбек Фуркатович Мухамеджанов Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Ключевые слова:

логическое управление, система токосъема, скользящий контакт, контактная подвеска, вставка токоприемника

Аннотация

Разработка и реализация требований по определению и подтверждению надежности, эксплуатационной готовности, ремонтопригодности и безопасности при интенсивном движении поездов с учетом показателей качества токосъема базируется на решении задачи логического управления текущим содержанием контактной подвески. Анализ неисправностей и отказов электротяговой сети выполнен методом декомпозиции путем разделения системы передачи электроэнергии на подсистемы, включая подсистему токосъема. Физические процессы, сопровождающиеся сложными механическими, электрическими и тепловыми явлениями в скользящем контакте, использованы при разработке алгоритма прогнозирования технического состояния контактной подвески и токоприемника методом логического управления. При повышении скорости движения учтена способность системы находится в состоянии стабильного токосъема в режимах скользящего и электродугового контакта. Изучены факторы, влияющие на нарушение стабильности токосъема. Предложен способ логического контроля элементов системы токосъема по отклонениям их характеристик в статических и динамических режимах работы контактной сети. По результатам исследований обоснована структура интегрированной интеллектуальной системы контроля и логического управления с применением средств непрерывной комплексной диагностики и мониторинга для оценки текущего состояния контактной подвески и токоприемника. Разработанная система применяется для обслуживания контактной сети по фактическому состоянию в условиях повышения технической и участковой скорости, среднесуточного пробега и среднесуточной производительности локомотива при снижении расхода электроэнергии на тягу поездов.

Библиографические ссылки

Бурков А.Т., Блажко Л.С., Иванов И.А. Индустриальные технологии, мобильность и энергоэффективность электрической тяги рельсового транспорта // Электротехника. 2016. № 5. С. 7–13.

Боброва Ю.М., Пузина Е.Ю. Необходимость активизации энергосбережения в России // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири : материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. Иркутск : ИРНИТУ. 2016. Т. 2. С. 142–147.

Хананов В.В., Бурков А.Т., Барч Д.В. Нововведения и инновационные процессы в тяговом электроснабжении // Транспорт Российской Федерации. 2012. № 6 (43). С. 34–39.

Смердин А.Н. Совершенствование системы токосъема магистральных электрических железных дорог в условиях высокоскоростного и тяжеловесного движения : дис. … д-ра техн. наук. Омск, 2018. 600 с.

ГОСТ 32793-2014. Токосъем токоприемником железнодорожного электроподвижного состава. Номенклатура показателей качества и методы их определения. Введ. 2015–09–01. М. : Стандартинформ, 2015

Берент В.Я. Материалы и свойства электрического контакта в устройствах железнодорожного транспорта // М. : Интекст. 2005. 408 с.

Скользящий токосъем с дисульфидной смазкой в скоростных транспортных системах / К.К. Ким, А.Ю. Панычев, Л.С. Блажко и др. // Электротехника. 2019. № 10. С. 3–10.

Characteristics of the Sliding Electric Contact of Pantograph. Contact Wire Systems in Electric Railways / G. Wu, J. Wu, W. Wei et al. // Energies. 2018. №. 11 (17). P. 1–13.

Хольм Р. Электрические контакты. М. : Издательство иностр. лит., 1961. 464 с.

Kiessling F., Puschmann R., Schmieder A. Contact lines for electrical railways: Planning, design, implementation, maintenance. Berlin and Munich : Siemens, 2012. 994 p.

UIC 799. Characteristics of a.c. overhead contact systems for lines worked at speeds of over 200 km/h // Translation International Union of Railways (UIC). 2002.

IEC 60913. Railway applications, fixed installations, electric traction overhead contact lines, 2013. 206 p.

EN 50119. Railway applications, fixed installations, electric traction overhead contact lines, 2009. 50 p.

Железнодорожное электроснабжение участка Москва – Казань высокоскоростной железнодорожной магистрали Москва – Казань – Екатеринбург. Технические нормы и требования к проектированию и строительству // Петербург. гос. ун-т путей сообщ. Императора Александра I : сайт. URL: https://www.pgups.ru/science/science-news-in-the-field-of-transport/high-speed-transport (дата обращения 18.02.2021).

Тяговое электроснабжение высокоскоростных железнодорожных линий. Правила проектирования и строительства» // Петербург. гос. ун-т путей сообщ. Императора Александра I : сайт. URL: https://www.pgups.ru/science/science-news-in-the-field-of-transport/high-speed-transport/normative-documents-developed-by-fsbei-hpe-pstu/ (дата обращения 18.02.2021).

Математическое моделирование механического взаимодействия токоприемников и контактной подвески для скоростных электрифицированных железных дорог / Б.С. Григорьев, О.А. Головин, Е.Д. Викторов и др. // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Наука и образование. 2012. № 4. С. 155–162.

Жарков Ю.И., Семенов Ю.Г. Методологические основы обнаружения опасных дефектов контактной сети и токоприемников по дуговым нарушениям токосъема автоматизированными системами контроля // Электрификация, инновационные технологии, скоростное и высокоскоростное движение на железнодорожном транспорте : материалы пятого Междунар. симпозиума Eltrans-2010. ПГУПС. 2010. С. 143–151.

Han Z, Liu Z, Zhang G et al. Overview of non-contact image detection technology for pantograph–catenary monitoring // J China Railw Soc. 2013. № 35 (06). P. 40–47.

Закревский А.Д., Поттосин Ю.В., Черемисинова Л.Д. Логические основы проектирования дискретных устройств. М. : Физматлит, 2007. 592 с.

Опубликован

2021-04-29

Как цитировать

Бурков, А. Т., & Мухамеджанов, М. Ф. (2021). Логическое управление содержанием контактной подвески в системе токосъема при интенсивном движении поездов. Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, (1(69), 78-88. извлечено от https://ojs.irgups.ru/index.php/stsam/article/view/108