174

В работе приведена математическая модель износа токосъемных вставок токоприемника с целью определения параметра для диагностирования токоприемников грузовых электровозов в условиях Республики Узбекистан. Существующие математические модели взаимодействия между токоприемником и контактной сетью рассматриваются в виде многомерных моделей с приведенными массами. Для решения математических моделей можно воспользоваться средствами программы Matlab – Simulink. Применение компьютерных программ для решения задач математических моделей позволяет с высокой точностью провести расчеты, не затрачивая большого количества времени и средств. В ходе моделирования система «токоприемник – контактная сеть» рассматривалась в виде двухмерной модели с двумя степенями свободы. По результатам моделирования был определен диагностический параметр «ускорения колебательного движения» токосъемной вставки. Определение такого параметра основано на вибрационных перемещениях полоза токоприемника при взаимодействии с контактной сетью.

  • Количество прочтений174
  • Дата публикации28-04-2021
  • Язык статьиRus
  • Страницы77-84
Ўзбек

Maqolada O‘zbekiston Respublikasi sharoitida yuk elektrovozlarining tok qabul qilgichning diagnostik parametrlarini aniqlash uchun tok qabul qilgichning tok o‘tkazuvchi elementi yeyilishining matematik modeli keltirilgan. Hozirgi tok qabul qilgich va kontakt tarmog‘i o‘rtasidagi o‘zaro ta‘sirni aniqlaydigan mavjud matematik modellar massalari kamaytirilgan ko‘p o‘lchovli modellar shaklida ko‘rib chiqiladi. Matematik modellarni yechish uchun Matlab – Simulink dasturi vositalaridan foydalanish mumkin. Bu dastur matematik modellarni yechishda komputer dasturlaridan foydalangan holda hisob-kitoblarni ko‘p vaqt sarf qilmasdan yuqori aniqlikda amalga oshirish imkonini beradi. Simulyatsiya paytida “tok qabul qilgich – kontaktlanuvchi tarmoq” tizimi ikki erkinlik darajasiga ega bo‘lgan ikki o‘lchovli model sifatida olindi. Simulyatsiya natijalari asosida “tebranish harakatining tezlanishi” diagnostika parametri aniqlandi. Bunday parametrni topish tok qabul qilgich elementining kontakt tarmog‘i bilan o‘zaro aloqada tebranish siljishlariga asoslanadi.

Русский

В работе приведена математическая модель износа токосъемных вставок токоприемника с целью определения параметра для диагностирования токоприемников грузовых электровозов в условиях Республики Узбекистан. Существующие математические модели взаимодействия между токоприемником и контактной сетью рассматриваются в виде многомерных моделей с приведенными массами. Для решения математических моделей можно воспользоваться средствами программы Matlab – Simulink. Применение компьютерных программ для решения задач математических моделей позволяет с высокой точностью провести расчеты, не затрачивая большого количества времени и средств. В ходе моделирования система «токоприемник – контактная сеть» рассматривалась в виде двухмерной модели с двумя степенями свободы. По результатам моделирования был определен диагностический параметр «ускорения колебательного движения» токосъемной вставки. Определение такого параметра основано на вибрационных перемещениях полоза токоприемника при взаимодействии с контактной сетью.

English

The article presents a mathematical model of the wear of contact strips of pantograph which is destined to define a diagnostic parameter for determining pantograph of the freight electric locomotives in the Republic of Uzbekistan. Existing mathematical models of pantograph - contact network interactions are considered in the form of multidimensional models with reduced masses. The Matlab - Simulink tools can be used for solving the mathematical models. Computer programs for solving mathematical models enable efficient calculations at high accuracy. During the simulation, the current pantograph-contact network system was considered as a twodimensional model with two degrees of freedom. The simulation results helped determine the diagnostic parameter of the “vibration acceleration” of the contact strips. Finding a diagnostic parameter is based on vibrational movements of the pantograph skid interacting with the contact network.

Имя автора Должность Наименование организации
1 Vikulov I.P. “Elektr tortish kuchi” kafedrasi dotsenti Imperator Aleksandr I Sankt-Peterburg davlat transport universiteti
2 Mirsaitov M.M. transport infratuzilmasini rivojlantirish bo‘limi boshlig‘i Innovatsion rivojlanish vazirligi
3 Abduraxmnov B.B. 1-toifali mutaxassis Innovatsion rivojlanish vazirligi
Название ссылки
1 Abdurakhmanov B.B. Kontrol’ sostoyaniya tokoprovodyashih vstavok elektrovozov VL80S. B.B. Abdurakhmanov, A.P. Zelenchenko. Transport: problemi, idei, perspektivi: sbornik trudov LXXVI Vserossiyskoy nauchno-tehnicheskoy konferensii studentov, aspirantov i molodih uchenyh. [Transport: problems, ideas, prospects: collection of works of the LKSVY All-Russian scientific and technical conference of students, graduate students and young scientists]. SPb.: FGBOU VO PGUPS, 2016, pp. 9-12.
2 Abdurakhmanov B.B. Metod diagnostiki tokoprovodyashih vstavok tokopriemnikov elektrovozov / B.B. Abduraxmanov, A.P. Zelenchenko // Transport: problemi, idei, perspektivi: sbornik trudov LXXVII Vserossiyskoy nauchno-tehnicheskoy konferensii studentov, aspirantov i molodih uchenyh. [Method for diagnostics of current-carrying inserts of electric locomotive current collectors. Transport: problems, ideas, prospects: collection of works of the LXXVII All-Russian scientific and technical school and graduate school of students]. SPb.: FGBOU VO PGUPS, 2017, pp. 13-18.
3 Berent V.Ya. Svoystva tokos’emnih elementov polozov tokopriemnikov elektropodvijnogo sostava i oblasti ih racional’nogo ispol’zovaniya. [The properties of the current collector elements of the skids of the pantographs of the electric rolling stock and the area of their rational use]. Tehnologiya. 1998, no 3-4, pp. 32-41.
4 Efimov D.A. Sovershenstvovanie tokopriemnikov na osnove modelirovaniya ix vzaimodeystviya s kontaktnimi podveskami [Improvement of pantographs based on modeling their interaction with overhead catenaries]: dis. kand. tex. nauk: 05.22.07 / D.A. Yefimov. – Yekaterinburg: UrGUPS, 2015, 162 p.
5 Zelenchenko A.P. Opredelenie sostoyaniya tokoprovodyashix vstavok tokopriemnikov elektrovozov [Determination of the state of contact strips of electric locomotive pantograph] / A.P. Zelenchenko, B.B. Abduraxmanov // Prorivnie texnologii elektricheskogo transporta / Materiali devyatogo mejdunarodnogo simpoziuma «Eltrans-2017» («Eltrans-2017»), posvyashennogo 130-letiyu osnovaniya G.K. Merchingom elektrotexnicheskoy shkoli v Rossii 18-20 oktyabrya 2017 goda. – SPb.: FGBOU VO PGUPS, 2019, pp. 171-176.
6 Li V. N.O mexanizmax razrusheniya ugol’nix vstavok tokopriemnikov [About the mechanisms of destruction of carbon strips of pantographs] / V. N. Li, S. N. Ximuxin // Mir Transporta, 2005, no 3, pp. 80-82.
7 Markvardt K.G. Kontaktnaya set’. [Contact network] Uchebnik dlya vuzov j.-d. trans. / K.G. Markvardt, Moscow, Transport, 1994, 335 p.
8 Plaks A.V. Issledovanie vzaimodeystviya tokopriemnika i kontaktnoy seti pri visokix skorostyax dvijeniya / A.V. Plaks // Sb. nauch. tr. LIIJTa, 1959, no 167, pp. 68-76.
9 Smirnov V. A. Povishenie kachestva kontrolya texnicheskogo sostoyaniya tokopriemnikov elektricheskogo podvijnogo sostava magistral’nix jeleznix dorog [Improving the quality of control of the technical condition of pantograph of electric rolling stock of main railways]: dis. kand. tex. nauk: 05.22.07 / V. A. Smirnov. – Omsk: OmGUPS, 2007, 128 p.
10 Frayfel’d A.V. Proektirovanie kontaktnoy seti. [Contact network design]. Moscow, Transport, 1991, 335 p.
11 Aydin I., Karakose M. and Akin E., Monitoring of pantograph-catenary interaction by using particle swarm based contact wire tracking, Systems Signals and Image Processing (IWSSIP) 2014. International Conference on. pp. 23-26, 2014, May.
12 Bocciolone M., Bucca G., A. Collina and L. Comolli, «Pantograph-catenary monitoring by means of fibre Bragg grating sensors: Results from tests», Mechanical Systems and Signal Processing, vol. 41, no. 1-2, pp. 226-238, 2013.
13 Bucca G. A Procedure for the Wear Prediction of Collector Strip and Contact Wire in Pantograph–Catenary System / G. Bucca, A. Collina. Wear, 266(1–2), 2009. pp 46-59.
14 Collina A. Numerical simulation of pantograph-overhead equipment interaction / A. Collina, S. Bruni, Vehicle System Dynamics 38 (4), 2002, pp. 261-291.
15 Klapas D. Simulation of wear in overhead current collection systems / D. Klapas, F.A. Benson, R. Hackam, Review of Scientific Instruments 56, 1985, pp. 1820-1828.
16 Matvejevs A. Pantograph-Catenary System Modeling Using MATLAB-Simulink Algorithms/ A. Matvejevs, A. Matvejevs. Scientific Journal of Riga Technical University Computer Science. Information Technology and Management Science, 2010, pp. 38-44.
17 http://mathmod.narod.ru/models/Simul1/Simul1.htm#_Toc512158911
18 Usuda T. Method for detecting step-shaped wear on contact strips by measuring catenary vibration / T. Usuda, M. Ikeda, Y. Yamashita // Quarterly report of RTRI, 2011, vol. 52, no 4, pp. 237-243.
19 Yang H. J. Eff ect of the Vibration on Friction and Wear Behavior between the Carbon Strip and Copper Contact Wire Pair / H.J. Yang, G.X. Chen, S. D. Zhang, W.H. Zhang, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers – Part J: Journal of Engineering Tribology, 226, 2012, pp. 722-728.
20 Yamashita, Y., et al.: A basic study on the method for detecting step-shaped wear on contact stripes. Condition monitoring and diagnostic engineering management, 2010, pp. 305-312.
В ожидании