Защита токосъемных устройств магистральных электрических железных дорог от продольных динамических возмущений
Диссертация
В последние годы продолжает расширяться полигон магистральных электрифицированных железных дорог. Программой электрификации Министерства путей сообщения Российской Федерации предусмотрено до 2010 г. внедрить электрическую тягу на железнодорожных линиях общей длиной 7,8 тыс. км, в том числе на переменном токе — 7,1 тыс. км (91%). Также предусматривается перевод ряда участков, электрифицированных… Читать ещё >
Содержание
- 1. Условия работы токоприемников при наезде на препятствие на контактной сети
- 1. 1. Характеристика условий работы токоприемников при взаимодействии с контактной подвеской
- 1. 2. Анализ повреждений токосъемных устройств, связанных с наездом на препятствия на контактной сети
- 1. 3. Анализ известных предохранительных устройств, обеспечивающих сохранность токоприемников и контактной сети
- 1. 3. 1. Предохранительные устройства верхнего узла токоприемников
- 1. 3. 2. Предохранительные устройства системы подвижных рам токоприемников
- 1. 3. 3. Предохранительные устройства для локализации препятствий на контактной подвеске
- 1. 4. Обеспечение работоспособности токоприемников в аварийном режиме
- 1. 5. Выводы
- 2. Расчет взаимодействия токоприемника с контактной подвеской при возникновении продольных динамических возмущений
- 2. 1. Анализ методов расчета взаимодействия токоприемников с контактными подвесками
- 2. 1. 1. Анализ методов расчета взаимодействия, учитывающих контактную подвеску с сосредоточенными параметрами
- 2. 1. 2. Анализ методов расчета взаимодействия, учитывающих контактную подвеску с распределенными параметрами
- 2. 2. Разработка метода расчета взаимодействия токоприемника с контактной подвеской при наезде на препятствие
- 2. 3. Выводы
- 2. 1. Анализ методов расчета взаимодействия токоприемников с контактными подвесками
- 3. Разработка предохранительных устройств токоприемников, воздействующих на силовую цепь электроподвижного состава
- 3. 1. Влияние процесса токосъема на физические показатели контактных проводов
- 3. 1. 1. Электрическая дуга и ее влияние на качество токосъема
- 3. 1. 2. Характеристики электрических параметров токоприемников
- 3. 1. 3. Отжиги и пережоги контактных проводов
- 3. 2. Показатели, определяющие параметры работы предохранительных устройств
- 3. 3. Предлагаемая методика расчета параметров предохранительных устройств
- 3. 4. Разработка конструкций предлагаемых предохранительных устройств
- 3. 5. Выводы
- 3. 1. Влияние процесса токосъема на физические показатели контактных проводов
- 4. Методика испытаний предохранительных устройств токоприемников
- 4. 1. Методы и виды испытаний предохранительных устройств токоприемников
- 4. 2. Методика макетных испытаний предохранительных устройств
- 4. 3. Методика лабораторных испытаний предохранительных устройств
- 4. 3. 1. Статическая проверка
- 4. 3. 2. Динамическая проверка
- 4. 3. 2. 1. Анализ известных стендов для динамических испытаний токоприемников
- 4. 3. 2. 2. Стенд ОмГУПСа для испытания предохранительных устройств токоприемников
- 4. 4. Методика линейных испытаний предохранительных устройств
- 4. 5. Выводы
- 5. 1. Результаты лабораторных испытаний и их анализ
- 5. 2. Результаты линейных испытаний и их анализ
- 5. 3. Оценка экономической эффективности использования предохранительных устройств токоприемников
- 5. 4. Выводы
Список литературы
- Михеев В.П. Контактные сети и линии электропередач. М.: Маршрут, 2003. 421 с.
- Инструкция о порядке использования токоприемников электроподвижного состава при различных условиях эксплуатации / ЦТ-ЦЭ-844 от 03.08.01 г. М., 2001. 16 с.
- Сборник технических указаний и информационных материалов по контактной сети электрифицированных железных дорог / МПС СССР. М.: Транспорт, 1985. 93 с.
- Анализ работы хозяйства электроснабжения в 2001 году / МПС РФ (ЦЭ) от 11.03.2002 г. № М-2437. М., 2002. 122 с.
- Анализ работы хозяйства электроснабжения в 2002 году / МПС РФ (ЦЭ) от 04.03.2003 г. № Р-2199. М., 2003. 121 с.
- Анализ технического состояния электровозного парка по сети железных дорог России за 2000 год / МПС РФ (ЦТ) от 20.04.01 г. № ЦТЭ-Р-17. М., 2001.89 с.
- Купцов Ю.Е. Новости стальных магистралей // Локомотив. 2002. № 1. С. 42−43.
- Михеев В.П. Особенности узлов и характеристик перспективных токоприемников. Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. Омск, 1991. 67 с.
- Пат. № 2 201 355 на изобретение РФ. Токоприемник с активным регулированием подвижной системы для электровозов / Моисеев В. И., Плакс A.B., Комарова O.A., Флоринский В. Ю. // Бюл., 2003, № 3.
- Купцов Ю.Е. Беседы о токосъеме, его надежности, экономичности и о путях совершенствования. М.: «Модерн-А», 2001. 256 с.
- Технические нормы на устройства контактной сети и токоприемники электроподвижного состава. Требования к системам токосъема. М., 1999. 27 с.
- Беляев И.А. Взаимодействие токоприемника и контактной сети при высоких скоростях движения. М., 1968. 160 с.
- Беляев И.А. Токоприемник автоуправляемой системы для электроподвижного состава. // Железные дороги мира. 1974. № 9. С. 3 7.
- А. с. 1 749 072 SU. Токоприемник / Поздняков О. И. // Бюл., 1992, № 27.
- Беляев И.А., Бердзенишвили Б. Г., Михеев В. П., Шиян В. А. Токоприемники электроподвижного состава. М.: Транспорт, 1970. 192 с.
- Пат. 252 158 ФРГ, МКИ5 В 60 L 5/28. Schutzanordnung an Scherenstromabnehmern gegen Zerstorung bei Fahrleitungsschaden / Moller H., Bottcher W. //Опубл. 09.12.87.
- А. с. 1 684 121 SU. Токоприемник / Сидоров О. А, Михеев В. П., Емельянов А. Г., Ступаков С. А. // Б.И., 1991, № 38.
- Пат. № 4 146 119 США, кл. 191/55, В 60 L 5/08. Impact-resistant carbon current collectors / King W. // Опубл. 27.03.79.
- Свид. № 34 903 на полез, мод. РФ. Контактная вставка токоприемника электроподвижного состава. / Угрюмов В. В., Егоров В. В. Зайцев В.А., Власов Е. И., Самошкин С. И. // Бюл., 2003, № 35.
- Свид. № 31 360 на полез, мод. РФ. Полоз токоприемника электроподвижного состава. / Калинин Н. М., Злотин В. Е., Злотников И. С. // Бюл., 2003, № 22.
- Свид. № 30 316 на полез, мод. РФ. Токосъемный элемент токоприемника электрического транспортного средства. / Перов A.B., Дедух С. Л., Колио-горов Д.Ю. // Бюл., 2003, № 18.
- Свид. № 30 678 на полез, мод. РФ. Токосъемный элемент электрического транспортного средства. / Самодурова М. Н., Барков Л. А. // Бюл., 2003, № 19.
- Михеев В.П. Совершенствование узлов и характеристик современных токоприемников. Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. Омск, 1987. 62 с.
- А. с. 541 691 (СССР). Токоприемник электроподвижного состава / Михеев В. П., Павлов В. М., Завьялов Н. Д. // Б. И., 1977, № 1.
- A.c. 1 482 833 (СССР). Токоприемник транспортного средства / Александров И. Б., Бухман В. В., Папуга М. Д., Колесник А. П. // Б.И., 1989, № 20.
- Электровозы ВЛ10 и ВЛ10У: Руководство по эксплуатации / Под ред. O.A. Кикнадзе. М.: Транспорт, 1981. 519 с.
- Пат. 295 321 ФРГ, МКИ5 В 60 L 5/30. Schleifstuckfederung fur einzeln abgefederte Schleifstucke / Moller H. // Опубл. 31.10.91.
- Заявка 3 828 889 ФРГ, МКИ5 В 60 L 5/28. Vorrichtung zur Schnellabsenkung von Stromabnehmern elektrisch angetriebener Fahrzeuge / Beck W., Lengfelder E. // Опубл. 08.03.90.
- А. с. 846 323 (СССР). Верхний узел токоприемника транспортного средства / Паштала A.C., Суматохин B.C., Олефир Б. И., Гриненко П. И. // Б.И., 1981, № 26.
- Пат. № 2 191 707 на изобретение РФ. Верхний узел токоприемника наземного электротранспорта / Белов В. В., Белик H.A., Соколов П. П., Маз-нев A.C. // Бюл., 2002, № 30.
- Пат. № 2 194 631 на изобретение РФ. Асимметричный токоприемник для электроподвижного состава / Шерстков С. В., Чернов А. И. // Бюл., 2002, № 35.
- Патент № 2 194 630 на изобретение РФ. Асимметричный токоприемник для электрического подвижного состава / Чернов А. И., Шерстков С. В. // Бюл., 2002, № 35.
- Пат. № 2 194 629 на изобретение РФ. Асимметричный токоприемник электроподвижного состава / Свердлов В. Я., Чернов А. И. // Бюл., 2002, № 35.
- Свид. № 29 503 на полез, мод. РФ. Токоприемник электропоезда / Ла-манов A.B., Милованов В. К., Миронос Н. В. и др. // Бюл., 2003, № 14.
- А. с. 1 237 488 (СССР). Механизм антипараллелограмма токоприемника электроподвижного состава / Александров И. Б., Бухман В. Е., Колесник А. П., Папуга М. Д. // Б.И., 1986, № 22.
- А. с. 539 793 (СССР). Токоприемник для электроподвижного состава с автоматическим аварийным опусканием / Михеев В. П., Завьялов Н. Д., Федотов A.B. // Б.И., 1976, № 47.
- A.c. 1 418 110 (СССР). Токоприемник транспортного средства / Александров И. Б., Бухман В. Е., Папуга М. Д. // Б.И., 1988, № 31.
- A.c. 1 564 015 (СССР). Токоприемник транспортного средства / Александров И. Б., Бухман В. Е., Папуга М. Д., Колесник А. П. // Б.И., 1990, № 18.
- A.c. 1 632 823 (СССР). Токоприемник / Гапчинский Е. С., Тимченко H.A., Пономаренко Н. В., Натаров П. В. // Б.И., 1991, № 9.
- Пат. 280 937 ФРГ, МКИ5 В 60 L 5/28. Anordnung zum selbsttatiger Entspannen der Federn von Scherenstromabnehmern / Schmidt L. // Опубл. 25.07.90.
- A.c. 1 171 376 (СССР). Токоприемник транспортного средства / Пига-лов В.П., Ананьин Г. Н., Некрасов О. Б. // Б.И., 1985, № 29.
- Пат. 280 936 ФРГ, МКИ5 В 60 L 5/28. Vorrichtung zum manuellen Entspannen der Federn an Scherenstromabnehmern / Schmidt L. // Опубл. 25.07.90.
- Свид. № 28 345 на полез, мод. РФ. Токоприемник для электровозов / Моисеев В. И., Плакс A.B., Осипов С. А., Комарова O.A., Флоринский В. Ю. // Бюл., 2003, № 8.
- А. с. 537 861 (СССР). Устройство для опускания токоприемника / Михеев В. П., Павлов В. М. // Б.И., 1976, № 45.
- А. с. 431 045 (СССР). Токоприемник для электроподвижного состава с автоматическим аварийным опусканием / Беляев И. А. и др. // Б.И., 1974, № 21.
- А. с. 1 518 160 (СССР). Токоприемник транспортного средства с автоматическим аварийным опусканием / Шерстков С. В., Чернов А. И. // Б.И., 1989, № 40.
- Пат. 300 358 ФРГ, МКИ5 В 60 L 5/16. Stromabnehmer / Utrecht W. // Опубл. 03.09.90.
- Пат. 388 805 ФРГ, МКИ5 В 60 L 5/28. Vorrichtung zum Schnellabsenkung von Stromabnehmern elektrisch angetriebener Fahrzeuge mit pneumatischem Antrieb / Lengfelder Ed. // Опубл. 26.09.90.
- Заявка 3 926 109 ФРГ, МКИ5 В 60 L 5/16. Vorrichtung zum Schnellabsenkung eines Stromabnehmers / Bartels S. // Опубл. 14.02.91.
- Пат. 263 064 Чехословакия, МКИ5 В 60 L 5/28. Regulacni zarizeni sberace elektrickeho proudu elektrickych lokomotiv / Masek V. // Опубл. 15.01.90.
- Спасский И. Д, Мещанинов A.A., Плохута И. Н., Потемкин Э. К., Край-нов С.В. «Сокол» расправляет крылья. // Локомотив. 1998. № 4. С. 29 35.
- А. с. 66 787 (СССР). Устройство для устранения искрения на токоприемниках контактного электровоза / Файбисович И. Л. // Опубл. 31.08.46.
- А. с. 62 333 (СССР). Устройство для предотвращения искрения на токоприемниках электровозов / Файбисович И. Л. // Опубл. 31.08.46.
- Moller Н., Hulin В. Бортовая система обнаружения посторонних объектов в габарите контактной подвески. // Железные дороги мира, 2003. № 12.
- Комарова O.A. Особенности взаимодействия токоприемника с контактной подвеской при высоких скоростях движения электропоездов: Автореферат дис. канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 2004. 23 с.
- Михеев В.П. Совершенствование токоприемников электровозов. // Электромеханика. Новочеркасск, 1986. № 5. С. 50 55.
- Михеев В.П., Лисунов В. Н. О базовом отечественном токоприемнике электроподвижного состава железных дорог. // Тез. науч.-техн. конф. / Омский гос. ин-т инж. ж.-д. транспорта. Омск, 1984. С. 121−122.
- Михеев В.П. Токосъемные устройства для высокоскоростных поездов // Железнодорожный транспорт. 1997, № 6. С. 46 — 48.
- Михеев В.П., Смердин А. Н., Чертков И. Е., Чертков М. Е. Применениев контактной сети встроенных диагностических устройств //Актуальные проблемы Транссиба на современном этапе: Тез. науч.-практ. конф. / СГУПС. Новосибирск, 2001. С. 306 307.
- Пат. № 2 222 794 на изобретение РФ. Устройство автоматизированной системы испытаний токоприемников / Михеев В. П., Отраднов O.A., Чертков И. Е., Чертков М. Е. // Бюл., 2004, № 3.
- Пат. № 2 222 795 на изобретение РФ. Устройство автоматизированной системы испытаний токоприемников / Михеев В. П., Отраднов O.A., Чертков И. Е., Чертков М. Е., Смердин А. Н. // Бюл., 2004, № 3.
- Плакс A.B. Исследование работы пантографов при высоких скоростях движения // Сборник ЛИИЖТа / М.: Трансжелдориздат, 1957. Вып. 155.
- Nibler Н. Dinamisches Verhalten von Fahrleitung und Stromabnehmer bei elektrischen Hauptbahnen// Glasers Analen. 1949, № 11−12,1950, № 1.
- Власов И.И. Механические расчеты вертикальных цепных контактных подвесок // Труды ЦНИИ / М.: Трансжелдориздат, 1957. Вып. 138.
- Марквардт Г. Г. Условия работы и расчет контактной подвески. М., Желдориздат, 1958. 78 с.
- Фрайфельд A.B. Проектирование контактной сети. М.: Транспорт, 1984. 327 с.
- Сибата М. Исследование динамики взаимодействия токоприемников и контактной сети. Перевод № 973. Всесоюзн. торг. палата, 1972. 114 с.
- Михеев В.П., Себелев В. И., Абдулин Э. Р. Взаимодействие токоприемников с контактными подвесками, выраженными распределенными параметрами // Межвуз. сб. науч. тр. / Омская гос. акад. путей сообщения. Омск, 1998. С. 40−43.
- Фрайфельд A.B. Обеспечение надежного токосъема при высоких скоростях движения // Транспортное строительство, 1970, № 12. С. 36 37.
- Никольский М.Д. К вопросу о взаимодействии токоприемника и контактной сети. ПГУПС. СПб, 1998. С. 35 40.
- Фрайфельд A.B., Вологин В. А. К вопросу о выборе длины пролета контактных подвесок по условиям токосъема // Транспортное строительство, 1970, № 4. С. 49−51.
- Михеев В.П., Сидоров O.A. Совершенствование систем контактноготокосъема с жестким токопроводом: Монография. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2003. 182 с.
- Ефимов A.B. Определение надежности системы «токоприемник контактная сеть» с помощью имитационного моделирования. Уральская гос. акад. путей сообщения. Екатеринбург, 1996. Вып. 5 (87). Ч. 2. С. 3.
- Poetsch G. et al. Моделирование взаимодействия токоприемника с контактной подвеской // Железные дороги мира, № 4. 2002.
- Борисов С.И., Зуев Ф. Г. Основы технической механики и детали механизмов приборов. М.: Машиностроение, 1977. 341 с.
- Яблонский A.A. Курс теоретической механики. Ч. 2. Динамика. М.: Высшая школа, 1977. 430 с.
- Бидерман B.JI. Прикладная теория механических колебаний. М.: Высшая школа, 1972. 416 с.
- Батуев Г. С., Голубков Ю. В., Ефремов А. К., Федосов A.A. Инженерные методы исследования ударных процессов. Машиностроение, 1969. 251 с.
- Стихановский Б.Н. Механика удара: Учебное пособие. Омск, Изд-во ОмГТУ, 2002. 200 с.
- Behrends D. et al. Контактные подвески и токоприемники для высокоскоростных линий // Elektrische Bahnen, 1999, № 10. S. 333 339.
- Saxena R. Модернизация контактной сети при движении поездов с более высокой скоростью // Железные дороги мира. 2000. № 7.
- Cabirol M. Совершенствование токоприемников // Revue Generale des Chemins de Fer, № 4, 2001. P. 79 84.
- ГОСТ 12 058–72 с доп. от 13.10.1983 г. Токоприемники электроподвижного состава магистральных железных дорог. Общие технические условия. М., Госстандарт, 1972,1984.
- Токоприемник Т магистрального электровоза. Технические условия ТУ 16−89 ДТЖИ.685.121.008 ТУ, утв. 06.12.1989 г.
- Токоприемник Л. Технические условия ТУ 16−89 ДТЖИ.685.121.008 ТУ, утв. 30.09.1989 г.
- Раков В.А. Локомотивы отечественных железных дорог (1845 -1955 гг.). М., Транспорт, 1995. 564 с.
- Раков В.А. Локомотивы отечественных железных дорог (19 561 975 гг.). M., Транспорт, 1995. 544 с.
- Раков В.А. Локомотивы и моторвагонный подвижной состав железных дорог Советского Союза (1976−1985 гг.). М.: Транспорт, 1990. 238 с.
- Лисицин А.Л., Котельников A.B., Якимов Г. Б. Перспективы развития электрифицированных железных дорог // Железнодорожный транспорт. 2001, № 8. С. 20−24.
- Михеев В.П., Феоктистов В. П., Чертков И. Е. Этапы развития электроподвижного состава отечественных железных дорог. М., МНИТ. 2003. 72 с.
- Рубчинский З.М., С.И. Соколов С.И. Электропоезда. М.: Транспорт, 1983.415 с.
- Жутар и др. Исследование дугообразования при отрывах токоприемника // Железные дороги мира. 1990. № 11. С. 24 28.
- Сердинов С.М. Повышение надежности устройств электроснабжения электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1985. 301 с.
- Брон О.Б., Сушков Л. К. Потоки плазмы в электрической дуге выключающих аппаратов. Ленинград: «Энергия», 1975. 212 с.
- Тепляков В.Б. Защита контактной сети по тепловому режиму при различных циклах тяговой нагрузки: Автореферат дис. канд. техн. наук. Самара, 2003. 24 с.
- Беляев И.А., Вологин В. А. Взаимодействие токоприемников и контактной сети. М.: Транспорт, 1983. 191 с.
- Сакагути Ц., Пихара М. Динамические испытания токоприемника. // Тэцудо гидзюпу канюо сире, 1977. Т. 34. № 4. С. 416 417.
- А. с. 735 457 СССР, МКИ В 60 L 5/00. Устройство для динамических испытаний токоприемников электроподвижного состава / Александров И. Б., Бухман В. В., Сиротченко В. Н., Саксонов Я. А. // Б.И., 1980, № 3.
- А. с. 623 763 СССР, МКИ МКИ В 60 L 5/00. Устройство для исследования работы токоприемников электроподвижного состава / Домрачев В. Л., Лукашев Ю. М., Заморин И. С. // Б.И., 1978, № 7.
- ГОСТ 20.57.406−81. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электрические: методы испытаний. М., Госстандарт, 1988. 192 с.
- ГОСТ 16 962.2−90. Изделия электротехнические. Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам. М., Изд-во стандартов, 1990. 204 с.
- Методика расчета эффективности инноваций на железнодорожном транспорте. М.: МПС, 2000.
- Волков Б.А. Экономическая эффективность инвестиций на железнодорожном транспорте в условиях рынка. М.: Транспорт, 1996. 191 с.
- Шкурина Л.В., Козлова С. С. Экономическая оценка эффективности инвестиций на железнодорожном транспорте. М.: РГОТУПС, 2000. 74 с.