Встановлено взаємозв'язок параметрів номінального режиму пасажирських електровозів з параметрами перевізного процесу. Розроблено методику визначення керувальних параметрів у рівнянні руху пасажирського поїзда, причому маса електровоза в дане рівняння не входять. Розроблено методику визначення раціональної градації ряду потужностей пасажирських електровозів для випадку, коли на зоні обслуговування використовуються електровози різних швидкісних категорій. Використання розроблених методик дозволяє визначити раціональний ряд потужностей пасажирських електровозів для залізниць України. Запропонований ряд потужностей за попередніми оцінками забезпечить економію коштів на відновлення й утримання локомотивного парку до 8 %.

  Скачати повний текст

Викладено науково-практичні засади та практичні рекомендації щодо вибору раціонального ряду потужностей вантажних електровозів та раціональної стратегії оновлення електровозного парку. Обгрунтовано методику визначення оптимальної за умов мінімізації витрат енергії та часу на переміщення поїзда номінальної потужності електровоза, а також методику визначення оптимальної градації потужності вантажних електровозів та оптимальної стратегії оновлення електровозного парку. Зроблено оцінку відповідності вимогам перевізного процесу параметрів електровозів, які експлуатуються на залізницях України. Наведено рекомендації відносно вибору оптимальної потужності тягового модуля для насичення експлуатованого парку новими електровозами. Доведено доцільність впровадження модульної тяги для виконання вантажних перевезень.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему підвищення ефективності протибуксувальних систем електровозів за рахунок створення та впровадження мікропроцесорних систем виявлення межових сил зчеплення колісних пар з рейками, а також покращання тягово-зчіпних властивостей, зменшення паливно-енергетичних й експлуатаційних витрат електровозів. Запропоновано математичну моедль, методику й алгоритми моделювання на ПЕОМ.

  Скачати повний текст

Встановлено підвищення ефективності рекуперативного гальмування електровозів постійного струму за рахунок планомірного застосування рекуперації зі зменшенням швидкості перед зупинками та місцями обмеження швидкості, особливо на уклонах. Розглянуто доцільність застосування рекуперації замість електропневматичного гальмування на частці дільниці гальмування. Розроблено математичну модель для дослідження режиму інтенсивної рекуперації за сучасних умов роботи залізниць України, викладено методику вибіру відповідних дільниць, охарактеризовано особливості рекуперативного гальмування електровозів ВЛ8, ВЛ10, ДЕ1. Досліджено вплив зміни напруги у контактній мережі на значення магнітного потоку тягових двигунів і значення енергії рекуперації.

  Скачати повний текст

Установлено, що напруга на струмоприймачі електровоза є випадковим стаціонарним процесом з одновимірним у перерізі розподілом імовірностей за законом Гаусса. Запропоновано метод імовірнісного аналізу електромагнітних процесів (за усталених і перехідних режимів роботи) у суттєво нелінійних динамічних стохастичних системах, якими є силові кола електровоза. За цього вхідною дією є випадкова функція напруги на струмоприймачі. Розроблено математичні моделі силових кіл електровоза та на підставі їх числових розрахунків досліджено вплив імовірнісного характеру зміни напруги, початкового усталеного значення тягового струму, степеня послаблення збудження, параметрів вітки шунтування та тривалості зняття напруги на основні перехідні електромагнітні величини за аварійних режимів роботи електровоза. Розроблено методику та визначено параметри малогабаритного, маловагового зі стрічковим осердям індуктивного шунта з потрібною залежністю динамічної індуктивності від струму тягового двигуна.

  Скачати повний текст

З урахуванням сучасних умов роботи залізничного транспорту проаналізовано існуючий досвід і схеми рекуперації та встановлено її раціональний режим. Для реалізації даного режиму під час гальмування зі зменшенням швидкості руху поїзда сформульовано аналітичну залежність гальмівної сили від швидкості. Визначено співвідношення між значеннями ваги поїзда та ухилу, за яких можливо реалізувати раціональний режим рекуперації перед місцем обмеження швидкості. Розроблено загальну структуру системи автоматичного керування рекуперативним гальмуванням (САК РГ) з використанням можливостей сучасної елементної бази для реалізації раціонального режиму руху поїзда під час рекуперації зі зменшенням швидкості. Створено математичну модель для дослідження стійкості та перехідних процесів у розробленій системі. Наведено рекомендації щодо побудови системи керування рекуперативним гальмуванням на базі сучасних мікроконтролерів, яка в автоматизованому режимі забезпечує раціональний режим руху поїзда. Наведено оцінку стійкості удосконаленої САК РГ.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість підвищення експлуатаційної надійності силових електроконтактних з'єднань контакторів головного контролера ЕКГ-8Ж та електропневматичних контакторів ПК-96-101 електровозів зміннного струму шляхом заміни мідно-вольфрамових і срібломістких контактів новими композиційними матеріалами (псевдосплавами). Проаналізовано особливості роботи та види відмов контакторів ЕКГ-8Ж і ПК-96-101 електровозів змінного струму. Досліджено технологічні характеристики обраних електропровідникових матеріалів для напайок на контакти. Розроблено імовірнісну модель і методику оцінювання екстремальної параметричної надійності контактних з'єднань за критерієм контактного опору. Вперше встановлено закономірності зношування контактів контакторів ЕКГ-8Ж і ПК-96. Досліджено зміну контактного опору та температури контактів з різних матеріалів за реальних умов експлуатації електровозів. Розроблено методику та проведено числове порівняльне оцінювання технологійної й експлуатаційної стабільностей, а також показників параметричної надійності контактів за критерієм їх зношування.

  Скачати повний текст

Розроблено імовірнісну модель і методику оцінки більш високих показників надійності технологічного процесу відновлення, які дозволяють більш точно враховувати зміни параметрів якості процесу. Розраховано показники надійності технології відновлення електролітичним залізненням за трьома параметрами якості нанесених відновлювальних шарів: міцністю зчеплення, мікротвердістю та товщиною відновлювального шару. Розроблено модель формування поступових відмов за критерієм зносу, що враховує фізику явищ зношення. На підставі результатів виконаних прискорених і експлуатаційних випробувань розраховано ресурс корпусів букс, відновлених різними методами. З використанням методу імовірнісного прогнозування визначено імовірності відмов за кретирієм зносу корпусів букс усіх типів досліджених електровозів за пробіг до ПР 3. Розглянуто механізм зносостійкості відновлювальних шарів заліза та її залежність від різних чинників. Визначено працездатність відновлених корпусів букс за критерієм витривалості. Розроблено та впроваджено технологію та установку відновлення, розраховано річний економічний ефект.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення експлуатаційної надійності робот та здешевлення ремонту силових контактних з'єднань електропневматичних контакторів електровозів постійного струму шляхом заміни чи відновлення мідних контактів композиційними матеріалами (псевдосплавами). Проаналізовано особливості роботи та видів пошкоджень електропневматичних контакторів електровозів. Розроблено двомірну модель і новий спосіб оцінки показників параметричної надійності роботи сильнострумових контактів силових кіл електровозів за критеріями їх зносу та контактного опору з урахуванням кореляційного зв'язку між контактним опором і температурою контактів. Уперше встановлено закономірності зношування силових контактів, що відновлені різними матеріалами, електропневматичних контакторів електровозів постійного струму та зміни їх контактного опору від пробігу, сили та тривалості протікання тягового струму, кількості переключень контакторів за умов реальної експлуатації електровозів. Розроблено модель формування поступових відмов за критерієм зносу, що враховує фізику явищ зношення. На підставі результатів експлуатаційних випробувань розраховано ресурс контактних елементів, відновлених різними матеріалами. З застосуванням методу імовірнісного прогнозування визначено імовірності відмов за критерієм зносу контактів, відновлених напайками з усіх типів досліджених матеріалів за пробіг до ПР 3. Розроблено та впроваджено технологію відновлення контактів псевдосплавом МДК-3. Запропоновано основні операції технології пайки напайок.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено методи теоретичного й експериментального визначення еквівалентного струму тягових електродвигунів (ТЕД) і теоретичного визначення струму годинного режиму двигунів вентиляторів. Одержано аналітичні залежності між еквівалентним струмом і струмом годинного режиму для ТЕД між струмом годинного режиму та струмом тривалого режиму для двигунів вентиляторів. Запропоновано принципи уніфікації електрообладнання для випробування тягових електричних машин. Вперше знайдено оптимальні параметричні ряди статичних напівпровідникових вольтододатних і лінійних пристроїв випробувальних стендів з використанням цільової функції. Вперше встановлено шляхи визначення функції попиту. Удосконалено задачу підвищення енергетичних показників випробувального обладнання. Встановлено раціональні параметри вольтододатних і лінійних пристроїв.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано процеси формування зон сплавлення за наплавлення сталей електрошлаковою технологією. Вивчено вплив мікроструктури, неметалевих вкраплень, вмісту сірки, режимів термічного оброблення, малоциклової утоми на якість зон сплавлення. Визначено, що зі збільшенням кількості відновлень збільшується стійкість металу основи за малоциклової утоми. Запропоновано режими термічного оброблення для близьких за хімічним складом сталей, які дозволили проведення п'ятиразового наплавлення.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання комплексного вирішення проблеми визначення характеристик перспективних маневрових тепловозів. Розроблено концепцію створення тепловозів, яка дозволяє визначати їх характеристики, можливості виробника та життєвий цикл. Описано імітаційні моделі, на підставі яких визначено залежності показників і значення характеристик для перспективних локомотивів. З'ясовано залежності вартості життєвого циклу від технічного рівня маневрових тепловозів з електричною передачею. Запропоновано модель системи обслуговування та ремонту щодо нових маневрових тепловозів.

  Скачати повний текст

Досліджено проблеми пов'язані зі створенням уніфікованих тягових електропередач багатосистемних електровозів для забезпечення процесу перевезень одним видом локомотива за різних можливих сполучень напруг у контактній мережі (3 кВ, 6 кВ, 12 кВ, 24 кВ постійного струму та 25 кВ змінного струму). Запропоновано та науково обгрунтовано варіанти структурних схем статичних перетворювачів підвищеної частоти, які за різних сполучень видів напруг і тягових двигунів забезпечують підвищення коефіцієнта корисної дії електричної тяги постійного струму до 79 - 84 %. Одержані наукові результати дозволяють надати рекомендації щодо проектування та виробництва нового енергоефективного багатосистемного електрорухомого складу, тягова електропередача якого базується на статичному перетворювачі підвищеної частоти.

  Скачати повний текст

Розроблено концепцію синтезу мультифункціональних структур багатомодульних контурів перетворення електричної енергії живлення тягових двигунів двовісних промислових електровозів у комплексі синхронно-адаптивного керування за системою багатьох одиниць. Розглянуто методи аналізу електромагнітних процесів з метою дослідження поведінки багатомодульного тягового електротехнічного комплексу за резисторного гальмування з різними видами збудження тягових електродвигунів. Одержано нові співвідношення, які описують зміну гальмівного струму в якорі двигуна й обмотці збудження на періоді модуляції, виведено нові формули для визначення електрорушійної сили двигуна під час гальмування. Встановлено залежність й оцінено рівні впливу відхилень електричних параметрів тягових двигунів багатомодульної електротехнічної системи зі спільним навантаженням на електромеханічні та тягові характеристики окремих тягових модулів і чотиридвигунного комплексу. Одержано нові аналітичні співвідношення, які дозволяють обирати оптимальні параметри фільтрокомпенсувальних пристроїв мінімізації спектра завад, що генеруються ШІП у контактну мережу живлення, зменшення стрибків струму та напруги в складових тягових модулів за комутаційних перемикань і підтримки максимально припустимої напруги живлення на затискачах тягових двигунів у разі її несанкціонованого зникнення.

  Скачати повний текст

Запропоновано та теоретично обгрунтовано використання інформаційно-вагового критерію під час побудови алгоритмів пошуку несправностей та вибору параметрів діагностування обладнання електровоза, на підставі цього розвинуто методику вибору діагностичних параметрів. Наведено способи визначення періодів опитування датчиків та термінів збереження діагностичної інформації, що дозволило удосконалити організацію роботи бортової системи діагностування та підвищити ефективність її використання.

  Скачати повний текст