Совершенствование конструкции токопроводящего рельсового стыка в системе тягового электроснабжения

• Автор: Бошкарева, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

1 ТОКОПРОВОДЯЩИЙ РЕЛЬСОВЫЙ СТЫК В СИСТЕМЕ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

1.1 Анализ конструкций рельсовых стыков.

1.2 Оценка электропроводности существующих рельсовых стыков

1.3 Статистический анализ характеристик рельсовых стыков

1.4 Выводы по первой главе

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК РЕЛЬСОВОГО СТЫКА И ЕГО ТОКОПРОВОДЯЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ.

2.1 Площади контактирования накладок и

рельсов.

2.2 Переходное сопротивление стыка и стыковых соединителей

2.3 Коэффициенты шунтирования и использования площади сечения различных типов соединителей
2.4 Расчет кривых надевания стыковых
соединителей
2.5 Нагревание стыковых соединителей токами нагрузки.
2.6 Испытания соединителей на тепловом стенде
2.7 Принципы совершенствования конструкции рельсовых стыков.
2.8 Выводы по второй главе.
3 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА
НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ СИСТЕМЫ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТА ПО
ЭЛЕМЕНТАМ ОБРАТНОЙ ТЯГОВОЙ СЕТИ
3.1 Методика расчета пропускной способности железных дорог по элементам нагрузочной способности системы тягового электроснабжения.
3.2 Совершенствование методики расчета нагрузочной способности
3.3 Программное средство расчета минимального межпоездного интервала городского электрифицированного транспорта
3.4 Выводы по третьей главе
4 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ РЕЛЬСОВЫХ СТЫКОВ С УПРУГИМИ
ЭЛЕМЕНТАМИ.
4.1 Основные соотношения расчета параметров тарельчатых пружин.
4.2 Анализ методов расчета типоразмеров тарельчатых пружин.
4.3 Конструкции рельсовых стыков с тарельчатыми пружинами
4.4. Моделирование натяжения стыковых болтов рельсового стыка
4.5. Результаты эксплуатационных испытаний рельсовых стыков с тарельчатыми пружинами
4.6. Выводы по четвертой главе
5 ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОНСТРУКЦИЙ
РЕЛЬСОВЫХ СТЫКОВ С ТАРЕЛЬЧАТЫМИ ПРУЖИНАМИ.
5.1 Составляющие экономической эффективности конструкций рельсовых стыков с тарельчатыми пружинами.
5.2 Методики расчета потерь электрической энергии в зоне рельсовых СТЫКОВ.
5.3 Расчет экономической эффективности применения конструкций рельсовых стыков с тарельчатыми пружинами методом дисконтирования.
5.4 Выводы по пятой главе.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Вследствие этого стык уже после прохода первых вагонов трамвая по механическим и электрическим свойствам не удовлетворяет требованиям эксплуатации. В самом начале эксплуатации первых участков, электрифицированных на постоянном токе, встал вопрос обеспечения электропроводности рельсовых стыков. В г. Первые опубликованные в России работы, посвященные вопросу повышения электропроводности рельсового стыка магистральных железных дорог, относятся к г. В этих публикациях впервые ставится вопрос о непригодности разрезных шайб квадратного сечения, устанавливаемых на стыковых болтах для поддержания их монтажного натяженшп В эти. Пробные исследования по рельсовым сетям трамвая были начаты в Самарском государственном университете путей сообщения лишь в году. Большой вклад в изучение и развитие токопроводящих элементов СТЭ внесли ученые и отраслевые научные школы страны: МГУПС (МИИТ), ПГУПС, ОмГУПС, ДвГУПС, УрГУПС, ИрГУПС, РГУПС, СамГУПС. Особый вклад внесли ученые: М. П. Бадер, А. Т. Бурков, М. Ф. Вериго, А. Г. Галкин, В. Б. B. JI. Григорьев, Ю. И. Жарков, А. Н. Колков, Ю. М. Коссой, В. Н. Ли, P. P. Мамошин, А. Н. Марикин, В. П. Маслов, В. А. Назаренко, B. C. Науменко, Ю. П. Неугодников, Е. В. Овечников, В. Н. Пупынин, A. A. Пышкин В. Г. Рыжков, О. Н. Садиков, Ж. В. Самохвалова, O. A. Сидоров, П. П. Супрун, С. А. Тархов, Д. В. Тропин, А. Е. Федяков, А. Б. Фенкличев и многие другие ученые. Особый вклад в изучение обратной тяговой сети внесли ученые В. Л. Григорьев, A. B. Наумов, A. A. Наумов, Ю. В. Козин, Ю. М. Косой, В/Г. Сосянц, В. В. Хиценко; исследования которых нацелены ’на совершенствование рельсовой сети как токоведущего элемента тяговой сети. Электропроводностью рельсовых стыков занимались • ученые Днепропетровского института инженеров железнодорожного транспорта [,,], Самарского государственного университета путей сообщения [-,-], Нижегородского архитектурно-строительного университета [, -]. На сети отечественных железных дорог, а также на линиях трамвая и метрополитенов наибольшее распространение получил тип рельса Р (рис. Р [] (рис. Р оснащены специфическими трамвайными рельсами Тв [] (рис. Однако проблема электропроводности касается всех типов рельсов. Длительные наблюдения и опытные данные показали, что при нормальном содержании стыков, т. Начиная с г. Уральском отделении ВНИИЖТа были начаты исследования по оптимизации площади сечения стыковых соединителей. В результате этого ряд исследователей пошли по нуги-, совершенствования, существующих типов стыковых соединителей и разработки новых типов. Другое направление было выбрано на основе глубоких исследований по пути создания конструкций рельсовых стыков с упругими элементами на стыковых болтах, используемых как средство стабилизации контактного нажатия накладок к рельсам. Рис. Практические рекомендации в пользу содержания рельсовых стыков без стыковых соединителей приводятся в работах [8,,,]. Измерения сопротивления рельсовых стыков подтвердили вывод о том, что главным фактором, обеспечивающим токопроводимость стыка, является натяжение стыковых болтов. На ряде участков сопротивление стыков, оборудованных приварными соединителями, оказались из-за недостаточного натяжения болтов гораздо больше, чем на участках рельсовых сетей без стыковых соединителей. Типы стыковых соединителей, используемых на отечественном и зарубежном электрифицированном транспорте, приведены на рис. Согласно нормативным документам [], поддержание сопротивления стыка в рамках нормы допускается не только стыковыми соединителями, но и другими способами, в том числе более частым восстановлением натяжения стыковых болтов. На сети отечественных дорог городского электрифицированного транспорта наибольшее распространение получил медный приварной стыковой соединитель (рис. А также на трамвайных путях г. Самары в настоящее время применяется стальной стыковой соединитель (рис. Соединитель состоит из стального троса диаметром 6 мм, заваренного в наконечники по торцам [2]. Электрический контакт соединителя с рельсом обеспечивается приваркой наконечника к головке рельса [].