В работе приведен способ определения износа токосъемных вставок токоприемников грузовых электровозов с помощью акселерометра с целью повышения надежности токоприемников, а также сокращения времени их обслуживания. В виду большого количества отказов, происходящих при эксплуатации токоприемников, остро встает необходимость определения состояния токосъемных вставок. Представленная система диагностики позволит оценивать их износ. Приведены диагностические параметры определения состояния токосъемных вставок, а также способ определения видов износов при различных значениях диагностических параметров. Способ определения состояния токосъемных вставок основан на анализе вибрационных перемещений токосъемной вставки. При эксплуатации токоприемника происходит износ токосъемной вставки, что приводит к уменьшению ее массы. При изменении массы изменяется и колебательное ускорение. Изменение колебательного ускорения оценивается с помощью акселерометра. Акселерометры можно легко закрепить на токоприемнике, что позволит им не влиять на работу токоприемников из-за своего маленького размера и массы. Достоверность научных положений и результатов обоснована теоретически и подтверждена экспериментальными исследованиями. Все теоретические и экспериментальные исследования проводились в лабораторных условиях.
Maqolada tok qabul qilgichlarning ishonchliligini oshirish, shuningdek, ularga xizmat ko‘rsatish vaqtini qisqartirish maqsadida akselerometr yordamida yuk elektrovozlari tok qabul qilgich tok uzatuvchi kirgizmalarini aniqlash usuli keltirilgan. Tok uzatuvchi kirgizmalarning holatini aniqlash uchun diagnostik parametrlar hamda diagnostik parametrlarning turli qiymatlarida tok uzatuvchi kirgizma yeyilish turlarini aniqlash usuli keltirilgan. Tok uzatuvchi kirgizmalarning holatini aniqlash usuli kirgizmalarning tebranish harakatlariga asoslangan. Tok qabul qilgich ishlashi paytida tok uzatuvchi kirgizma yeyilishi sodir bo‘ladi va bu kirgizma massasi pasayishiga olib keladi. Massa o‘zgarganda, kirgizmaning tebranish tezligi o‘zgaradi. Vibratsiyali tezlanishning o‘zgarishi akselerometr yordamida baholanadi. Akselerometrlarni tok qabul qilgichga osongina o‘rnatish mumkin. Ular kichik o‘lchamlari va vazni tufayli tok qabul qilgichlarning ishlashiga ta’sir qilmaydi. Ilmiy bayonotlar va natijalarning ishonchliligi nazariy jihatdan asoslandi hamda eksperimental tadqiqotlar bilan tasdiqlandi. Barcha nazariy va eksperimental tadqiqotlar laboratoriya sharoitida o‘tkazildi.
В работе приведен способ определения износа токосъемных вставок токоприемников грузовых электровозов с помощью акселерометра с целью повышения надежности токоприемников, а также сокращения времени их обслуживания. В виду большого количества отказов, происходящих при эксплуатации токоприемников, остро встает необходимость определения состояния токосъемных вставок. Представленная система диагностики позволит оценивать их износ. Приведены диагностические параметры определения состояния токосъемных вставок, а также способ определения видов износов при различных значениях диагностических параметров. Способ определения состояния токосъемных вставок основан на анализе вибрационных перемещений токосъемной вставки. При эксплуатации токоприемника происходит износ токосъемной вставки, что приводит к уменьшению ее массы. При изменении массы изменяется и колебательное ускорение. Изменение колебательного ускорения оценивается с помощью акселерометра. Акселерометры можно легко закрепить на токоприемнике, что позволит им не влиять на работу токоприемников из-за своего маленького размера и массы. Достоверность научных положений и результатов обоснована теоретически и подтверждена экспериментальными исследованиями. Все теоретические и экспериментальные исследования проводились в лабораторных условиях.
The work describes a method for determining the current collector strips of pantograph electric locomotive current collectors using an accelerometer to increase the reliability of current collectors and reduce the time for their operation. In view of the large number of failures that occur during the operation of pantographs, there is an urgent need to determine the state of the contact strips. The presented diagnostic system will allow assessing the wear of the contact strips. The article provides diagnostic parameters for determining the state of current collector strips, as well as a method for determining the types of wear of a current collector strips for various values of diagnostic parameters. The method for determining the state of collector strips is based on vibration movements of the collector strips. During operation of the current collector, wear of the collector strips occurs, which leads to a decrease in the mass of the collector strips. The vibrational acceleration of the collector strips changes according to the mass change, The change in vibrational acceleration is estimated using an accelerometer. Accelerometers can be easily mounted on the pantograph, and they will not affect the operation of the pantographs due to their small size and weight. The reliability of scientific statements and results is justified theoretically and confirmed by experimental studies. All theoretical and experimental studies were carried out in laboratory conditions.
№ | Muallifning F.I.Sh. | Lavozimi | Tashkilot nomi |
---|---|---|---|
1 | Abduraxmanov B.B. | 1-toifali mutaxassis | O'zbekiston Respublikasi Innovatsion rivojlanish vazirligi |
2 | Mirsaitov M.M. | Transport infratuzilmasini rivojlantirish bo'limi boshlig'i | O'zbekiston Respublikasi Innovatsion rivojlanish vazirligi |
3 | Vikulov I.P. | “Elektr tortish kuchi” kafedrasi dots | Imperator Aleksandr I Sankt-Peterburg davlat transport universiteti |
№ | Havola nomi |
---|---|
1 | 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. |
2 | Abduraxmanov B.B. Kontrol’ sostoyaniya tokoprovodyashix vstavok elektrovozov VL80S [Monitoring the state of contact strips of VL80S electric locomotives]. B.B. Abduraxmanov, A.P. Zelenchenko. Transport: problemi, idei, perspektivi: sbornik trudov LXXVI Vserossiyskoy nauchno-texnicheskoy konferensii studentov, aspirantov i molodix uchenix. – SPb.: FGBOU VO PGUPS, 2016, pp. 9-12. |
3 | Abduraxmanov B.B. Metod diagnostiki tokoprovodyashix vstavok tokopriemnikov elektrovozov [Method for diagnostics of contact strips of pantograph of electric locomotive]. B.B. Abduraxmanov, A.P. Zelenchenko. Transport: problemi, idei, perspektivi: sbornik trudov LXXVII Vserossiyskoy nauchno-texnicheskoy konferensii studentov, aspirantov i molodix uchenix. – SPb.: FGBOU VO PGUPS, 2017, pp. 13-18. |
4 | Yang H. J. Effect 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. |
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”, 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 | 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 issue 4 pages pp. 237-243. |
7 | Viyavlenie defektov podshipnikov kacheniya s pomosh’yu analiza vibrasii. [Identification of rolling bearing defects using vibration analysis] Daniel Lynn, Manager, Training, Computational Systems, Inc. (CSI) / Per.s angliyskogo I.R. Sheynyak; Pod red. V.A. Smirnova. [Elektronniy resurs] 24.01.05. Available at: http://www.vibration.ru/v_defekt.shtml |
8 | Berent V.Ya. Svoystva tokos’emnix elementov polozov tokopriemnikov elektropodvijnogo sostava i oblasti ix rasional’nogo ispol’zovaniya [The properties of the contact strips of the skids of the pantograph of the electric rolling stock and the area of their rational use]. V. Ya. Berent, Texnologiya, 1998, no 3-4, pp. 32-41. |
9 | 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. |
10 | 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. |
11 | Markvardt K.G. Kontaktnaya set’. [Contact network] Uchebnik dlya vuzov j.-d. trans. / K.G. Markvardt. Moscow, Transport, 1994, 335 p. |
12 | 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. |
13 | Frayfel’d A.V. Proektirovanie kontaktnoy seti [Contact network design]. A.V. Frayfel’d, G.N. Brod, Moscow, Transport, 1991, 335 p. |
14 | Aydin I., Karakose M., 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, 2014, pp. 23-26. |
15 | Bocciolone M., Bucca G., A. Collina A., Comolli L. Pantograph-catenary monitoring by means of fibre Bragg grating sensors: Results from tests. Mechanical Systems and Signal Processing, vol. 41, 2013, no 1-2, pp. 226-238. |
16 | 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. |
17 | Collina A. Numerical simulation of pantograph-overhead equipment interaction. A. Collina, S. Bruni, Vehicle System Dynamics 38 (4), 2002, pp. 261-291. |
18 | Judek S., Skibicki J., Visual method for detecting critical damage in railway contact strips. Measurement Science and Technology, vol. 29, no. 5, 2018. |
19 | Klapas D. Simulation of wear in overhead current collection systems. D. Klapas, F.A. Benson, R. Hackam. Review of Scientifi c Instruments 56, 1985, pp. 1820-1828. |
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. |