Повышение качества токосъема в местах расположения секционных изоляторов и фиксаторных узлов скоростных контактных подвесок

• Автор: Тарабин, Игорь Валерьевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 134 с. : ил.

1. Анализ повреждаемости узлов контактных подвесок.

1.1. Актуальность проблемы повышения скоростей движения на сети дорог ОАО РЖД.

1.2. Анализ повреждаемости узлов контактных подвесок на сети железных дорог

1.3. Требования к скоростным контактным подвескам

2. Анализ конструкций скоростных контактных подвесок.

2.1. Скоростные контактные подвески, применяемые в России

2.1.1. Особенности конструкции контактной подвески КС

2.1.2. Особенности конструкции контактных подвесок КС0 и КС0.

2.2 Контактные подвески ведущих стран мира.

2.2.1. Скоростные контактные подвески, используемые в Германии.

2.2.2. Скоростные контактные подвески, используемые во Франции

3. Анализ и классификация известных конструкций секционных изоляторов и фиксаторов
3.1. Места установки фиксаторных узлов.
3.2. Фиксирующие устройства, применяемые на зарубежных железных дорогах
3.3. Узлы крепления контактной подвески в искусственных сооружениях
3.4. Анализ известных конструкций секционных изоляторов
3.4.1. Технические требования, предъявляемые к секционным изоляторам.
3.4.2. Конструкции и основные технические характеристики отечественных секционных изоляторов
3.4.3. Конструкции и основные технические характеристики зарубежных секционных изоляторов
4. Разработка схемных решений узлов контактных подвесок
4.1. Совершенствование конструкций секционного изолятора.
4.2. Совершенствование подопорного узла
5. Расчет параметров и характеристик предлагаемых узлов
5.1. Анализ известных методов расчета взаимодействия токоприемников
с контактными подвесками.
5.1.1. Анализ методов расчета взаимодействия токоприемника и контактной подвески с сосредоточенными параметрами
5.1.2. Анализ методов расчета взаимодействия токоприемника и контактной подвески с распределенными параметрами.
5.2. Расчет характеристик упругого фиксатора, предназначенного для уменьшения жесткости контактной подвески в подопорном узле.
5.3. Расчет характеристик предложенного модернизированного секционного изолятора
5.3.1. Износ контактного провода для различных контактных пар.
5.4. Расчет взаимодействия токоприемника магистрального электрического подвижного состава с ценной контактной подвеской в случае установки модернизированных фиксаторов.
5.4.1. Показатели качества
5.4.2. Расчет токоснимапия для токоприемников с двумя степенями свободы, учитывающий контактную подвеску с сосредоточенными параметрами.
5.4.2.1. Расчет фиксатора, обеспечивающего уменьшение жесткости подвески в подопорном узле.
5.5. Анализ результатов теоретических исследований взаимодействия токоприемника магистрального подвижного состава с ценной контактной
подвеской.
6. Экспериментальное исследование разработанных конструкций.
6.1. Линейный стенд для исследования взаимодействия токоприемника е контактной подвеской.
6.2. Теоретическое и экспериментальное определение характеристик секционного изолятора, смонтированного на линейном стенда ОмГУПС
6.2.1. Определение статических характеристик подопорного узла с упругим фиксатором
6.2.2. Определение характеристик секционного изолятора, смонтированного
на линейном стенда ОмГУПС.
6.2.3. Экспериментальное определение отклонения рогов секционного изолятора при проходе модели токоприемника в лабораторных условиях
6.3. Результаты динамических испытаний взаимодействия токоприемника с секционным изолятором в лабораторных условиях.
6.4. Анализ результатов расчета взаимодействия токоприемника с секционным изолятором в лабораторных условиях.
6.5. Экспериментальное определение износа дугогасительных рогов секционного изолятора.
6.5.1. Методика экспериментальных исследований износа дугогасительных
рогов секционного изолятора
6.6. Линейные испытания предложенной конструкции секционного
изолятора и фиксаторного узла
7. Определение экономического эффекта модернизации секционных изоляторов и фиксаторов контактной сети .
7.1. Методика оценки экономической эффективности инвестиционных проектов.
7.2. Определение единовременных капитальных вложений.
7.3. Определение стоимостной оценки результатов
7.4. Определение показателей экономической эффективности.
Заключение.
Библиографический список.
Приложение 1. Акт о проведении линейных испытаний модернизированного
секционного изолятора
Приложение 2. Акт внедрения научнотехнической продукции.
Введение


Линейный стенд для исследования взаимодействия токоприемников с контактной подвеской, разработанный при участии автора, реализован в лаборатории Контактные сети и линии электропередачи ОмГУПСа и используется в учебном процессе и при проведении научных исследований. Апробация работы. Теория, методы и средства г. Новочеркасск, , на международном симпозиуме Екгапз Электрификация и развитие энергосберегающей инфраструктуры и электроподвижного состава на железнодорожном транспорте ПГУПС, г. СанктПетербург, . Публикации. Основное содержание работы опубликовано в печатных работах, в том числе в пяти статьях, одна из которых в издании, входящем в перечень, утвержденный ВАК РФ в тезисах доклада на международном симпозиуме и в восьми патентах на полезные модели. Структура и объем работы. Диссергация состоит из введения, семи разделов, заключения, списка использованных источников и приложений. Общий объем 4 страницы, в том числе 3 страницы основного текста, иллюстраций, таблиц, источника, два приложения. Контактная сеть служит для подвода электрической энергии к подвижному составу через непосредственные контакты ее с токоприемниками. Скользящий контакт между проводом и токоприемником является важнейшим элементом электрической тяговой системы, от которого зависит надежность эксплуатационного процесса. В высокоскоростном движении им определяются границы увеличения тяговой мощности. Система токоприемникконтактный провод предназначена для непрерывной передачи необходимой электрической мощности с соблюдением допусков, определяющих качество токосъема. При этом должна гарантироваться надежная работа во всех эксплуатационных режимах . Среди элементов, образующих электрифицированную железную дорогу, на устройства контактных сетей приходится капиталовложений. Контактные сети не имеют резерва, поэтому от них в значительной степени зависит безопасность движения поездов и требуется высокая надежность, особенно при обеспечении международных перевозок. Одним из важных критериев надежной работы является свободное прохождение токоприемника, т. Не допускаются электромагнитные влияния на внешние устройства, обусловливаемые возникновением электрической дуги, в процесса токосъема . Проведенным анализом последствий ухудшенного токосъема установлено, что наиболее рациональным путем решения проблемы увеличения скорости ЭГ1С до 0 кмч следует считать усовершенствование токоприемников, а также углубленные исследования процессов токосъема в установившемся и переходном режимах. При скоростях выше 0 кмч необходимо принимать меры и по усовершенствованию контактной сети. В пользу этого утверждения говорит рассмотрение технических аспектов ,. Нестабильность контактного нажатия и как следствие отрывы токоприемника ТКП, пережоги, повышенный износ на контактное нажатие влияют динамические и аэродинамические составляющие, пропорциональные квадрату скорости электроподвижного состава э. Специальные требования к конструкциям фиксаторов, воздушных стрелок, секционных изоляторов, сопряжений анкерных участков, КС в искусственных сооружениях и т. Анализ эксплуатационной работы хозяйства электроснабжения по сети дорог показывает взаимосвязь динамики изменения размеров движения поездов и удельного электропотребления на тягу поездов с удельной повреждаемостью контактной сети, отнесенной к развернутой длине. С по год наметилась тенденция роста повреждаемости устройств контактной сети рисунок 1. В году удельная повреждаемость устройств контактной сети снизилась на и составила 1,1 отказа на 0 км развернутой длины контактной подвески против 2,7 отказа в году. Но в сравнении с показателями года показатель удельной повреждаемости контактной сети возрос на в году на 0 км развернутой длины контактной сети приходилось 0,2 повреждения устройств. В течение последних лет постоянно растет повреждаемость устройств контактной сети по причине низкого качества содержания устройств. При этом необходимо отметить, что при росте перевозок на электротяге за период гг. Рисунок 1. Приведенные цифры показывают реальную картину повреждаемости узлов контактной подвески на всем полигоне железных дорог России.