Science and Transport Progress
Published September 10, 2015 | Version v1
Journal article Open

ПІДВИЩЕННЯ РЕСУРСУ ВУГІЛЬНИХ СТРУМОЗНІМАЛЬНИХ ВСТАВОК СТРУМОПРИЙМАЧІВ ШВИДКІСНОГО ЕЛЕКТРОРУХОМОГО СКЛАДУ В УМОВАХ ЕКСПЛУАТАЦІЇ

Creators

  • 1. ТОВ «Глорія», Україна
  • 2. Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Україна

Description

Мета. Робота спрямована на визначення основних напрямків підвищення ресурсу та ефективності експлуатації вугільних струмознімальних вставок струмоприймачів швидкісного електрорухомого складу. Методика. Дослідження побудоване на методиці, яка ґрунтується на використанні положень теорії надійності технічних систем, електромеханічних процесів, теорії статистики. Результати. Розглянуто існуючі підходи у виробництві струмознімальних вставок полозів струмоприймачів у Європі та Україні, проаналізовано ряд інформаційних джерел. Визначено найбільш ефективні напрямки підвищення навантажувальної здатності та зносостійкості струмознімальних елементів. Встановлено, що існуючі системи для визначення якості виготовлення вугільних струмознімальних вставок мають ряд недоліків, які ускладнюють вхідний контроль та унеможливлюють діагностування струмознімальних елементів у експлуатації. На основі даних фактів для потреб локомотивних депо запропоновано новий стенд, що дозволяє уникнути існуючих складнощів із діагностуванням вугільних вставок. У ході дослідження встановлено повсюдні порушення технологічних норм обслуговування струмоприймачів. Наукова новизна. На основі результатів експлуатаційних досліджень, що проводились на базі локомотивних депо, отримано залежності, базуючись на яких, запропоновано впровадити систему оперативного діагностування стану вугільних вставок у процесі експлуатації. У ході проведеного порівняльного аналізу існуючих та перспективних напрямків розробки струмознімальних елементів із підвищеною навантажувальною здатністю та зносостійкістю визначено конструктивні умови для вибору оптимального співвідношення складових вставок. Встановлено, що значна частина відмов виникає через недосконалість системи технічного обслуговування, для чого на основі експлуатаційних даних розроблено рекомендації. Практична значимість. Отримані результати аналізу інформаційних джерел визначають необхідність введення в матеріал вугільних вставок мідної складової, що дозволить підвищити навантажувальну здатність полозів струмоприймачів. Встановлено чисельні недоліки існуючих систем діагностування вугільних струмознімальних вставок полозів струмоприймачів, вирішення яких покладено за основу при створенні нових засобів та систем діагностування струмознімальних елементів. Це, в свою чергу, дозволяє підвищити термін експлуатації вставок та допоможе організувати відбракування неякісних струмознімальних елементів. Встановлена недосконалість системи технічного обслуговування струмоприймачів. Підвищення вимог до такої системи дозволить значно зменшити кількість поломок, викликаних підвищеним перехідним опором у системі «вставка – полоз струмоприймача».

Files

49205-Article Text-101647-1-10-20150930.pdf

Files (1.1 MB)

Name Size Download all
md5:f36aa9ff011badabcf4eeb40d0b264f6
1.1 MB Preview Download

Additional details

Related works

Is identical to
Journal article: http://stp.diit.edu.ua/article/view/49205 (URL)

References

  • Berent V.Ya. Materialy i svoystva elektricheskikh kontaktov v ustroystvakh zheleznodorozhnogo transporta [Materials and properties of the electrical contacts in the devices of railway transport]. Moscow, Intekst Publ., 2005. 408 p.
  • Bolshakov Yu.L., Gershman I.S., Sychenko V.G. K voprosu vybora ratsionalnoy formy profilya kontaktnykh vstavok tokopriemnikov elektropodvizhnogo sostava [On the choosing the rational form of the profile of the contact inserts while the electric rolling stock]. Zaliznychnyi transport Ukrainy – Railway Transport of Ukraine, 2007, no. 3, pp. 53-54.
  • Bolshakov Yu.L., Gershman I.S., Sychenko V.G.. Perspektivnyye napravleniya sozdaniya sovremennykh uglerodnykh materialov dlya vstavok tokopriyemnikov elektrotransporta [Perspective directions of development of modern carbon materials for electric surface inserts]. Elektryfikatsiia transportu – Electrification of Transport, 2013, no. 5, pp. 19-23.
  • Gershman I.S., Bolshakov Yu.L., Sychenko V.G. Sovmestimost razlichnykh tokosemnykh materialov na odnom uchastke kontaktnogo provoda [The compatibility of different current collector materials in one area of a contact wire line]. Zaliznychnyi transport Ukrainy – Railway Transport of Ukraine, 2008, no. 5, pp. 52-56.
  • Gershman I.S. Tokosemnyye uglerodno-mednyye materialy [Current collecting carbon-copper materials]. Vestnik Vserossiyskogo nauchno-issledovatelskogo instituta zheleznodorozhnogo transporta [Bulletin of the All-Russian Research Institute of Railway Transport], 2002, no. 5, pp. 15-20.
  • Gershman I.S., Buchnev L.M. Tokosemnyye uglerodnyye materialy novogo pokoleniya [Collector carbon materials of new generation]. Vestnik Vserossiyskogo nauchno-issledovatelskogo instituta zheleznodorozhnogo transporta [Bulletin of the All-Russian Research Institute of Railway Transport], 2003, no. 6, pp. 21-27.
  • Gershman I.S., Mironos N.V. Trebovaniya k kontaktnym provodam dlya vysokoskorostnogo zheleznodorozhnogo transporta [Requirements for contact wires for high-speed rail]. Vestnik Vserossiyskogo nauchno-issledovatelskogo instituta zheleznodorozhnogo transporta [Bulletin of the All-Russian Research Institute of Railway Transport], 2011, no. 3, pp. 13-17.
  • GOST 14692-78. Vstavki ugolnyye kontaktnyye dlya tokopriyemnikov elektropodvizhnogo sostava. TU 1916-020-27208846-99 (Rossiya) [State Standard 14692-78. Coal contact inserts for current collectors of electric rolling stock. TU 1916-020-27208846-99 (Russia)]. Moscow, Standartinform Publ., 1999. 40 p.
  • GOST 14692-78. Vstavki ugolnyye kontaktnyye dlya tokopriyemnikov elektropodvizhnogo sostava TU 32.22117843.003-2000 (Ukraina). [State Standard 14692-78. Coal contact inserts for current collectors of electric rolling stock TU 32.22117843.003-2000 (Ukraine)]. Kiyev, Standartinform Publ., 2000. 42 p.
  • Kolesov S.N., Kolesov I.S. Materialy i vzaimodeystviye kontaktnoy podveski i tokopriyemnika. [The materials and the interaction between catenary and pantograph]. DNURT Publ., 2006. 284 p.
  • Kolesov S.N. Klimenko N.V. Uluchsheniye dinamicheskikh kharakteristik tokopriyemnikov [Improvement of dynamic characteristics of the current collectors]. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana [Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan], 2005, issue 8, pp. 45-47.
  • Kuptsov Yu.Ye. Besedy o tokosyeme i yego nadezhnosti, ekonomichnosti i o putyakh sovershenstvovaniya [Discussions about the current collection and its reliability, efficiency and ways of improvements]. Moscow, Modern Publ., 2001. 256 p.
  • Li V.N., Khimukhin S.N. Nerazrushayushchiy kontrol elementov kontaktnoy seti i tokopriyemnikov elektropodvizhnogo sostava elektrifitsirovannykh zheleznykh dorog [Non-destructive testing of elements of the contact network and the electric rolling stock pantographs of electrified Railways]. Khabarovsk, Dalnevostochnyy gosudarstvennyy universitet putey soobshcheniya Publ., 2007. 266 p.
  • Li V.N., Matytsyn Ye.V. Opredeleniye kachestva izgotovleniya ugolnykh vstavok tokopriyemnikov [The quality determination of manufacturing of coal inserts in current collectors]. Elektryfikatsiia transportu – Electrification of Transport, 2012, no. 3, pp. 71-73.
  • Bolshakov Yu.L., Gershman I.S., Sychenko V.G., Zhukovin S.M. Osnovnyye napravleniya sozdaniya novykh kompozitsionnykh materialov dlya vstavok tokopriyemnikov elektrotransporta [The basic directions of creation of new composite materials for current collector inserts in the electric vehicle]. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana [Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan], 2006, issue 13, pp. 14-20.
  • Zhukovin S.M., Vlasov Ye.I. Tokosemnyy element tokopriyemnika elektricheskogo transportnogo sredstva [The slip element of current collecting in the electric vehicle]. Patent Rus. no. 2229395, 2004.
  • Samodurova M.N., Barkov L.A. Tokosemnyy element elektricheskogo transportnogo sredstva [Current collecting element of the electric vehicle]. Patent Rus. no. 2002135796/282002135795/26. 2004.
  • Polishchuk V.S., Bukovskiy V.I., Filatov A.V. Kompozitsionnyye nakladki pantografov elektropodvizhnogo sostava [Composite strips of pantographs in the electric rolling stock]. Zaliznychnyi transport Ukrainy – Railway Ttransport of Ukraine, 2001, no. 3, pp.14-17.
  • Gershman I.S., Mironos N.V., Melnik M.A., Gershman Ye.I. Tokosemnyye vstavki dlya tokopriyemnikov zheleznodorozhnogo transporta [Collector inserts for collectors of railway transport]. Vestnik Vserossiyskogo nauchno-issledovatelskogo instituta zheleznodorozhnogo transporta [Bulletin of the All-Russian Research Institute of Railway Transport], 2012, no. 4, pp. 3-10.
  • Kholm R. Elektricheskiye kontakty [Electric contacts]. Moscow, Izdatelstvo inostrannoy literatury Publ., 1961. 464 p.
  • Yandovich V.N., Sychenko V.G., Antonov A.V. Sravnitelnyy analiz kontaktnykh podvesok v stranakh Yevrosoyuza i Ukrainy: organizatsiya nadezhnogo tokosema [A comparative analysis of overhead catenaries in the European Union and Ukraine: the organization of reliable current-collecting]. Elektryfikatsiia transportu – Electrification of Transport, 2014, no. 7, pp. 67-77.
  • Auditeau G. Carbon of high destiny for current collection. Revue Generale des Chemins de Fer, 2010, no. 200, pp. 9-19.
  • Auditeau G. Wearout current collection contact. Elektrische Bahnen, 2013, no. 3, pp. 186-194.
  • Lee J.H., Park T.W. Development and Verification of a Dynamic Analysis Model for the Current-Collection Performance of High-Speed Trains Using the Absolute Nodal Coordinate Formulation. Transactions of the KSME, 2012, no. 36 (3), pp. 339-346. doi: 10.3795/KSME-A.2012.36.3.339.
  • Kubo S., Tsuchiya H., Ikeuchi J. Wear Properties of Metal/Carbon Composite Pantograph Sliders for Conventional Electric Vehicles. Quorterly Report of RTRI, 1997, vol. 38, no. 1, pp. 25-30.