повышения качества токосъёма

Введение………………………………………………………………………………...6
1 Анализ факторов, влияющих на качество токосъема ……......................................8
1.1 Классификация способов токосъема …………………………………………..8
1.2 Актуальность проблемы токосъема на электроподвижном составе ..……… 10
1.3 Критерии обеспечения качества токосъема…………………………...……...11
1.3.1 Величина износа контактных динамических пар…………………………..11
1.3.2 Отрыв токоприемников………………………………………………………14
1.3.3 Размах колебаний полоза…………………………………………………….15
1.3.4 Контактное нажатие………………………………………………………….16
1.3.5 Коэффициенты надежности и опасности…………………………………...16
1.3.6 Коэффициент экономичности……………………………………………….17
1.3.7 Коэффициент эффективности мероприятия, направленного на
повышение качества токосъема…………………………...………………...20
2 Исследование пары трения «контактный провод – токосъемная пластина» …...22
2.1 Аналитический обзор известных методов улучшения качества
токосъема………………………………………………………………….…….25
2.2 Конструктивные особенности и основные технические данные
токоприемника ТЛ13-У.………………………………………………………..25
2.3 Учет термодинамических процессов в паре трения «токоприемник –
контактный провод»…………………………………………………………....28
2.4 Особенности конструктивного исполнения токоприемника с регулируемым
статическим нажатием»………………………………………………………..34
2.5 Расчет рассеиваемой энергии в контактной паре при регулировании
статического нажатия…………………………………………………………..37
2.6 Расчет снижения потребления рассеиваемой энергии на тягу……………….43
3 Технико-экономическое обоснование повышения качества токосъема на
электроподвижном составе………………………………………………. ……….47
3.1 Общие сведения………………………………………………………………...47
3.2 Определение величины экономического эффекта от снижения износа
контактного провода………………………………………………...……….…47
3.3 Определение величины экономического эффекта от снижения износа контактных вставок в процессе эксплуатации……………………………….52
3.4 Определение величины экономического эффекта за счет снижения
потребления электроэнергии на тягу …………………………………………62
4 Безопасность и экологичность решений проекта…………………………………55
4.1 Общая характеристика электроподвижного состава ………………………..55
4.2 Анализ потенциальных опасных и вредных факторов при обслуживании электроподвижного состава……….. ……………………………..…….…….56
4.3 Мероприятия по снижению опасных и вредных факторов при
обслуживании электроподвижного состава…..……………………………...57
4.4 Влияние электроподвижного состава на окружающую среду………............61
4.5 Мероприятия по снижению негативного воздействия электроподвижного состава на окружающую среду………………………………………………..64
4.6 Расчет защитного зануления стенда для испытаний токоприемников электроподвижного состава на отключающую способность………..............65
Заключение…………………………………………………………………………….68
Список использованных источников………………………………………………...70

Весь текст будет доступен после покупки

Одним из приоритетных направлений развития транспортной России является расширение сети высокоскоростных магистралей и развитие скоростного движения. С повышением скоростей движения увеличиваются динамические и аэродинамические нагрузки на электроподвижной состав, увеличивается отрицательное влияние дефектов регулировки и отклонений параметров подвески контактной сети на токосъём. По данным, полученным из отчетов дирекций по энергообеспечению и дирекции тяги ОАО «РЖД», число повреждений токоприемников и устройств контактной сети из года в год остается высоким. Одна из причин увеличения числа отказов электроподвижного состава (ЭПС) – снижение качества взаимодействия токоприемников и контактных подвесок при повышении скоростей движения. Так, основная доля повреждений токоприемников современных конструкций приходилась на токосъемные элементы – более 50 % от общего количества повреждений. Токосъемные элементы имеют значительно меньший ресурс по сравнению с остальными узлами ЭПС, который резко снижается при неблагоприятных условиях эксплуатации. В соответствии с современными отраслевыми, государственными и международными стандартами в области токосъема, регулирование нажатия токоприемника осуществляется в депо, с помощью изменения статической характеристики, либо с помощью аэродинамических элементов, которые повышают вертикальную силу в зависимости от скорости движения. Учитывая высокую сложность и недостаточную эффективность изменения нажатия данными способами, его устанавливают в широком диапазоне (90-130 Н для токоприемников тяжелого типа и 70-110 Н для токоприемников легкого типа). Способы не позволяют учитывать особенности участка обращения ЭПС и режимы его движения. Повышение работоспособности токоприемников ЭПС, увеличение пробега токосъемных элементов за счет совершенствования технологии регулирования нажатия в контакте, является в настоящее время весьма актуальной задачей [1].

Весь текст будет доступен после покупки

1 Анализ факторов, влияющих на качество токосъёма

1.1 Классификация способов токосъёма

Токосъем – процесс передачи электрической энергии от канализирующих ток устройств (коммуникаций) энергополучателям (токоприемникам), электрооборудованию ЭПС. Это понятие распространяется на любой вид неавтономного электротранспорта с любым способом токосъема (контактного, бесконтактного, квазиконтактного).
При контактном способе токосъема (рис. 1.1) токопроводы могут иметь как жесткую (или полужесткую), так и гибкую конструкцию, а также специфические токосъемные или токоприемные локальные узлы (точки).



Рисунок 1.1 – Способы контактного токосъема:
контактные токопроводы и элементы токоприемников ЭПС

Жесткие контактные токопроводы укладывают между рельсами или подвешивают либо к своду тоннеля, либо внизу на стойках сбоку от ходовых рельсов (с верхней, нижней, боковой контактными поверхностями), а также монтируют в подземной траншее под путями или прокладывают в полимерной эластичной трубе. Токоприемники жестких контактных токопроводов имеют плоские скользящие контакты.
Полужесткие контактные токопроводы представляют собой ненапряженные балки-модули, имеющие незначительную гибкость и упругие подвесы в опорных точках. Некоторые из модулей (например, трубчатые или штампованные профили) в нижней части имеют контактные шины или провода. В качестве токоприемников для них используют цилиндры-челноки, плоские скользящие контакты или катящиеся ролики (троллеи), валики, вращающиеся щетки.
Гибкие токопроводы с воздушными проводами включают в себя или трубы с разрезом в нижней части, подвешенные к несущему тросу, или провода круглого, восьмеричного и грушевидного профиля сечения с продольными крепежными канавками. Профилированные контактные провода с канавками могут быть монометаллическими, биметаллическими, комбинированными из различных металлов. Их используют в различных типах простых и цепных (плоских и объемных) контактных подвесок.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Ермачков, Г.Р. Повышение эффективности эксплуатации электроподвижного состава за счёт управления нажатием в контакте системы токосъёма: дисс… канд. техн. наук: 05.22.07 / Г.Р. Ермачков. – Омск, 2020. – 175 с.
2 Вологин, В.А. Взаимодействие токоприемников и контактной сети / В.А. Вологин. – М: Интекс : ВНИИЖТ, 2006. – 256 с.
3 Чичинадзе, А.В. Трение, износ и смазка / А.В. Чичинадзе. – М.: Машиностроение, 2003. – 576 с.
4 Клименко, С.В. Виды износа контактных проводов при взаимодействии с токоприемником ЭПС / С.В. Клименко, В.Н. Ли // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке. – СПб.: ДГУПС, 2017. – Т. 1.– С. 73–78.
5 Пат. 130922 РФ. МПК В 60 L 5/00. Токоприемник транспортного средства / Д.А. Ефимов. – № 2013101624/11; заявл. 11.01.2013; опубл. 10.08.2013; бюл. №22. – 1 с.
6 Синянский, П.С. Методы улучшения качества токосъема / П.С. Синянский // Сборник трудов 79-й студенческой научно-практической конференции РГУПС. – Воронеж, 2020. – С. 122–124.
7 Загорский, В.А. Анализ взаимодействия токоприемников подвихного состава и контактных проводов / В.А. Загорский, В.Ф. Путько, Р.Ф. Насретдинов // Вестник транспорта Поволжья. – 2012. – №4 (34). – С. 24–27.
8 Численное моделирование динамики токоприёмника при взаимодействии с контактной подвеской / Е.В. Авотин, Н.В. Миронос, И.Н. Титух, П.Г. Тюрнин // Вестник ВНИИЖТ. – 2008. – № 3. – С. 42–45.

Весь текст будет доступен после покупки