Analysis of operational control of the contact network rigid crossbars condition

Authors

  • Oleg Victorovich Lobanov Irkutsk State Transport University
  • Valeriy Petrovich Stupitskiy Irkutsk State Transport University
  • Leonid Alexeevich Astrakhantsev Irkutsk State Transport University

Keywords:

rigid crossbars, contact network, diagnostics of railway transport equipment, metal support structures, operational control, contact wire breakage, technical condition, operating load

Abstract

High rates of development of the railway transportation process lead to the complication of railway systems and equipment. To a greater extent, this is due to the increasing needs for the transportation of goods and cargo. In this regard, the requirements for ensuring the safety and reliability of train traffic are increasing. This, in turn, results in the need to improve control systems and develop new diagnostic methods for railway transport equipment. One of the most complex elements on the railway is the contact network. This is due to the fact that it has no reserve. The failure of one element entails a disruption of the functioning of the entire system, which directly affects the continuity of the technological process of transportation, and in case of destruction poses a threat to the safety of train traffic and people's lives. In turn, the main types of loads affecting the contact network are taken on by the supporting structures. In this article, the authors propose to consider the rigid crossbars of the contact suspension of multi-track crossings and stations. This is an important element of supporting structures, whose destruction can lead to prolonged downtime of trains and disruption of other devices of the contact network. The article presents a statistical analysis of the contact network rigid crossbars service life on the East Siberian Railway. The normalized damages have been analyzed as well as methods of determining the technical condition of metal crossbars. The authors proposed using finite element modeling as a method for determining stresses in the structure. The study was conducted for various operating modes and operating conditions. Based on the results obtained, recommendations were formed for the further operation of rigid crossbars.

Author Biographies

Oleg Victorovich Lobanov, Irkutsk State Transport University

Ph.D. student of the Subdepartment «Electrical Power Industry of Transport»

Valeriy Petrovich Stupitskiy, Irkutsk State Transport University

Ph.D. in Engineering Science, Associate Professor, Associate Professor of the Subdepartment «Electrical Power Industry of Transport»

Leonid Alexeevich Astrakhantsev, Irkutsk State Transport University

Doctor of Engineering Science, Professor, the Full Professor of the Subdepartment «Electrical Power Industry of Transport»

References

Пузина Е.Ю. Усиление устройств системы тягового электроснабжения // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири : материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. Иркутск, 2021. Т. 1. С. 348–353.

Чекулаев В.Е., Зайцев А.И. Повышение надежности работы контактной сети и воздушных линий. М. : Транспорт, 1992. 128 с.

Крюков А.В., Черепанов А.В., Крюков Е.А. Моделирование электромагнитных влияний гибкого симметричного токопровода на протяженные металлические конструкции // Труды Брат. гос. ун-та. Сер. Естественные и инженерные науки. 2021. Т. 1. С. 118–124.

Гасельник В.В., Лопатин М.В. Проблемы и перспективы применения двухчастотного электромагнитного метода неразрушающего контроля при ремонте и диагностике ферромагнитных деталей подвижного состава // Транспортная инфраструктура Сибирского региона. 2012. Т. 1. С. 226-229.

Окунев А.В., Галкин А.Г., Ковалев А.А. Определение предельных состояний опор контактной сети на основе математического моделирования изменения их несущей способности // Изв. Транссиба. 2019. № 2 (38). С. 82–90.

Лобанов О.В. Система мониторинга работоспособности металлических опорных конструкций для скоростного и высокоскоростного движения электроподвижного состава // Инновационные производственные технологии и ресурсосберегающая энергетика : материалы междунар. науч.-практ. конф. Омск, 2021. С. 245–250.

Филиппов Д.М., Ступицкий В.П., Лобанов О.В. Проблемы диагностики параметров контактной сети // Молодая наука Сибири. 2021. № 2(12). С. 125-131.

Расчет несущей способности металлической решетчатой опоры контактной сети при кручении верхней части методом конечных элементов в САПР Femap / В.П. Ступицкий, И.А. Худоногов, В.А. Тихомиров и др. // Транспорт Урала. 2021. № 1 (68). С. 99–102. DOI 10.20291/1815-9400-2021-1-99-102.

Определение остаточной несущей способности металлических конструкций контактной сети / В.П. Ступицкий,

И.А. Худоногов, В.А. Тихомиров и др. // Изв. Транссиба. 2019. № 3 (39). С. 88–99.

Коптев А.А., Коптев И.А. Сооружение, монтаж и эксплуатация устройств электроснабжения. Монтаж контактной сети. М. : УМЦ ЖДТ, 2007. 478 с.

Борц Ю.В., Чекулаев В.Е. Контактная сеть. М. : Транспорт, 2001. 247 с.

Беляев И.А. Устройства контактной сети на зарубежных дорогах. М. : Транспорт, 1991. - 192с.

Ерохин Е.А. Устройство, эксплуатация и техническое обслуживание контактной сети и воздушных линий. М. : УМЦ ЖДТ, 2007. 404 с.

Указания по техническому обслуживанию и ремонту опорных конструкций контактной сети : N К-146-08. М. : Транспорт, 2008. 120 с.

Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М. : Транспорт, 1982. 528 с.

Воронин А.В. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М. : Транспорт, 2010. 296 с.

Горошков Ю.И., Бондарев Н.А. Контактная сеть. М. : Транспорт, 2011. 400с.

Кудрявцев А.А. Несущая способность опорных конструкций контактной сети. М. : Транспорт, 1988. 160 с.

Михеев В.П. Контактные сети и линии электропередачи. М. : Транспорт, 2006. 415 с.

Типовой проект №5254 Унифицированные конструкции жестких поперечин балочного типа. Научно-исследовательский институт транспортного строительства, 2006. 72 с.

Бондарев Н.А., Чекулаев В.Е. Контактная сеть. М. : Транспорт, 2006. 589 с.

Справочник по электроснабжению железных дорог. Под ред. К.Г. Марквардта. М. : Транспорт, 1981. 392 с.

Фрайфельд А.В. Проектирование контактной сети. М. : Транспорт, 2014. 328 с.

Published

2022-03-31

How to Cite

Лобанов, О. В., Ступицкий, В. П., & Астраханцев, Л. А. (2022). Analysis of operational control of the contact network rigid crossbars condition. Modern Technologies. System Analysis. Modeling, (1(73), 153-162. Retrieved from https://ojs.irgups.ru/index.php/stsam/article/view/490

Most read articles by the same author(s)