CC BY
9
Анотацн:
В робот проаналiзований технiчний стан силового обладнання вантажопiдйомних крашв на зaлiзничному ходу, виявлеш основнi неспрaвностi та розглянул питання пiдвищення прaцездaтностi його в експлуатаци.
В работе проанализировано техническое состояние силового оборудования грузоподъемных
кранов на железнодорожном ходу, обнаружены основные неисправности и рассмотренные вопросы повышения работоспособности его в эксплуатации.
The technical state of power equipment of loading cranes is in-process analysed on railway motion, found out basic disrepairs and considered questions of increase of capacity of him in exploitation.
УДК 614.841.332
СОЛЬОНА О.Я., астрант (ДВНЗ «ДонНТУ); КОЛЕСНИК Л.1., к.т.н., доцент (ДонГЗТ).
Методи випробування та введения в експлуатащю електропроводок пасажирських вагошв
Постановка проблеми
Необхщшсть залiзничного
транспорту в наш час не викликае жодного сумнiву. Залiзничний транспорт мае великий позитивний вплив на економшу кра'ни, пасажирськi
перевезення створюють зручнiсть та комфорт для людей. Розвиток залiзничного транспорту, тдвищення його ролi в життi людей супроводжуеться не тшьки позитивним ефектом, а й негативними наслщками. Постшну небезпеку становить система
електропостачання, бо може стати причиною пожеж в пасажирських вагонах. Зумовлюеться це тiм, що в пасажирських вагонах (замкненому просторi) завжди перебувае велика кiлькiсть людей. Температура в осередку
пожеж дуже швидко тдвищуеться iз утворенням токсичних продуктсв горiння. Особливо небезпечними е пожежi в нiчний час на великих перегонах, коли пасажири сплять. Протягом 2010 року на залiзничному транспорт виникло 3366 пожеж, це складае 8 % вщ загально!' кшь-костi пожеж в Укра'ш. Найвищий вщсо-ток пожеж на залiзничному транспортi зафiксовано в АР Крим (10,2 %), Ки'всь-кiй (10,6 %), Чернiвецькiй (9,4 %), Полта-вськiй (9,3 %), Черкаськiй (9,1 %) областях та м. Ки!в (9,2 %). Середнiй показник по Укрш'ш складае 7,2 % [1].
Електропроводки пасажирських вагошв повинш вщповщати нормам прий-мально-здавальних випробувань згщно правил устрою електроустановок [2]. Згь дно яких, електропроводки, розподшьш пристро!', щити й струмопроводи напру-
гою до 1000 В вщ розподiльних пунктiв до електроприймачiв випробовуються тiльки на вимiр опору iзолящi, мiнiмально припустима величина якого повинна ста-новити 0,5 МОм при напрузi мегаометра 500-1000 В. Однак, в iснуючi правила устрою електроустановок не закладено спо-собiв та засобiв для проведення прийма-льно-здавальних випробувань на предмет якост монтажу електропроводу й контак-тних з'еднань. При цьому будь-яка елект-ропроводка е сукупнiстю електропрово-дiв, з'еднаних мiж собою за допомогою рiзних видiв контактних з'еднань (на заль зничному транспорт всi крiплення контактних з'еднань повинш мати пристро'1 проти самовщгвинчування у виглядi тд-вищеноi вiбрацii, а також покриття у ви-глядi термоiндикаторноi фарби, що сигна-лiзуе про пiдвищення температури.). Ушкодженi при монтажу електропроводи та неяюсно змонтованi (дефектнi) контак-тш з'еднання в певних умовах експлуата-ци (динамiчний вплив струму, охоло-дження й нагрiвання, вплив навколишньо-го середовища) можуть стати джерелами запалювання iзоляцii через появу в них електричних iскор або на^вання при монотонному збiльшеннi перехщного опору. Перевiрка якостi монтажу електропроводу та контактних з'еднань е одним з важли-вих критерпв пожежно'1 безпеки електроп-роводки пасажирських вагошв.
Анал1з досл1джень та публ1кац1й
У робот [3] розробленi принципи ощнки якостi монтажу електропроводки напругою до 1000 В, яю враховують п до-вжину, стан контактних з'еднань, поточне значення перехiдних опорiв, якють iзоля-ц11. В основу 1хнього використання закла-дене математичне моделювання процесу функцiонування системи електропроводки iз урахуванням часу експлуатацп та використання анал^ичних виразiв, яю дають можливiсть комп'ютерно'1 дiагностики стану якост електропроводки. При всiй
привабливост даного методу, його засто-сування досить важко на практищ, тому що для вимiру перехiдного опору контактних з'еднань вае'1 системи електропроводки 11 необхiдно вщключити вiд живлячо'1 напруги, замкнути на коротке замикання мiсця пiдключення навантажень та пщк-лючити аналiзатор перехщного опору електропроводки. Також даний аналiзатор покаже лише змшюеться або не змшюеть-ся перехiдний отр контактних з'еднань всiеi системи електропроводки, що дозволить визначити рiвень пожежно! небезпе-ки даноi електропроводки, але не локаль зуе мюця неякiсного монтажу електропроводу або контактних з'еднань.
Мета статт1
Розробка способiв та засобiв дiагно-стики та проведення приймально-здавальних випробувань електропроводки напругою до 1000 В пасажирських вагошв iз можливiстю локалiзацii мiсця неякюно-го монтажу електропроводу та контактних з'еднань.
Результати дослщжень
Вiдомо пристрiй захисного вщклю-чення електричноi мереж [4], що вщклю-чае електропроводку з появою дефектних контактних з'еднань. Принцип роботи такого пристрою побудований на вщстежен-нi високочастотних гармоншних складо-вих, якi з'являються в робочому струмi на-вантаження промислово'].' частоти 50 Гц iз появою дугових розрядiв (електричних ю-кор) у дефектному контактному з'еднанш (рис. 1) або ушкодженому електропроводi.
Синусоща миттевого значення робо-чого струму активного навантаження промислово'1 частоти 50 Гц представлена на (рис. 2). З появою дугових розрядiв (електричних юкор) у дефектному контактному з'еднанш або ушкодженому елект-ропроводi вона приймае наступний вигляд (рис. 3).
*
^ » I '
Рис. 1. - Електричне iскрiння в дефектному контактному з'еднанш
Аналiз синусощи (рис. 3) показуе, що процес утворення електричних iскор е процесом комутацп активного наванта-ження iз викидом в електропроводку ви-сокочастотних гармоншних складових, спектральнi щiльностi синусощи (рис. 3) представлеш на (рис. 4). Якщо застосува-ти смугову високочастотну фшьтрацш з коефiцiентом подавлення низьких частот до -80 Дб, то можна видшити високочас-тотш гармонiйнi складовi iз загального сигналу та закласти !х у роботу способу дiагностики електропроводки пасажирсь-ких вагошв та роботу логiки мшропроце-сора засобу для його реалiзащi.
б)
Рис. 2. - Синусоща миттевого зна-чення робочого струму активного наван-таження промислово'1' частоти 50 Гц: а) без електричних юкор; б) iз появою електричних юкор
На (рис. 5) представлена система дь агностики електропроводки пасажирських вагонiв, яка працюе в такий спосiб. Якщо монтаж електропроводiв та контактних з'еднань електропроводки пасажирського вагона виконаний не яюсно (мае мiсце мехашчне ушкодження електропроводiв, е дефектнi контактш з'еднання), то в цих мюцях почнуть з'являтися дуговi розряди (електричш iскри) або монотонне збшь-шення перехiдного опору - комутацп. Да-нi комутацп супроводжуються викидом у робочий струм повного навантаження електропроводки пасажирського вагона Z промисловою частотою 50 Гц високочас-тотних гармонiйних складових частотою вiд 500 Гц i вище (рис. 4). Даний сигнал зшмаеться за допомогою блоку 1.
а)
Рис. 4. - Спектральш щшьносп синусощи (рис.3)
Рис. 5. - Система дiагностики електропроводки пасажирських вагошв: 1 - датчик струму; 2 - блок обробки високочас-тотних гармоншних складових; 3 - блок формування сигналiв пожежно'' небезпе-ки; 4 - блок цифрово'' шдикацп рiвнiв пожежно'1 небезпеки; 5 - блок звуково'' шдикацп рiвнiв пожежно'1 небезпеки; 6 - блок живлення; G - генератор змшного струму пасажирського вагона; A - фазний елект-ропровщ; N - нульовий електропровщ; QF - автоматичний вимикач; Z - повне нава-нтаження електропроводки пасажирсько-го вагона
Далi сигнал струму промислово'1 частоти Ï3 вхiдними в нього високочастот-ними гармоншними складовими подаеть-ся на блок 2. У блощ 2 вщбуваеться пер-винне посилення, високочастотна фшьт-рацiя, вторинне посилення, детектування, автоматична селекщя сигналу. 1з блоку 2 сигнал надходить до блоку 3, у який за-кладена «п'ять рiвнiв» сигналiв пожежно'1 небезпеки електропроводки пасажирсько-го вагона. Сформований у блощ 3 сигнал пожежно'1 небезпеки вщображаеться в блощ 4. Також, починаючи з «третього рiвня», включаеться блок 5. Живлення здшснюеться за допомогою блоку 6. Таким чином, система дiагностики електропроводки пасажирських вагошв у реальному час вщслщковуе стан пожежно'' безпеки електропроводки пасажирських вагонiв, забезпечуючи ïï на прийнятному рiвнi ГОСТ 12.1.004-91, рiвному 10-6. Для визначення мюця появи дугових розрядiв
(електричних юкор) або монотонного збь льшення перехщного опору треба посль довно вщключати дiлянки повного наван-таження електропроводки пасажирського вагона Z. Якщо пiсля послiдовного вщк-лючення одного з них рiвень пожежно'' небезпеки знизиться або стане прийнят-ним, то цю дiлянку електропроводки пасажирського вагона необхщно пщдати профiлактичному огляду на предмет ме-ханiчних дефектних контактних з'еднань або електропроводiв.
Висновок
Застосування запропонованого методу випробування та введення в експлуа-тащю електропроводок пасажирських вагошв дозволить знизити кiлькiсть пожеж у системах електропостачання на залiзнич-ному транспорт! шляхом своечасно'' 'хньо'' дiагностики на предмет дефектних контактних з'еднань та електропроводiв.
Список лггератури
1. Офiцiйний iнформацiйний сервер ГУ МНС Укра'ни. Мiнiстерство надзви-чайних ситуацш Укра'ни: http://www.mns.gov.ua. [Електронний ресурс] / Роздш Оперативна шформащя / Нацiональнi доповiдi про стан техноген-но'' та природно'' безпеки в Укрш'ш у 20052010 роках, режим доступу до посилання: http://www.mns. gov.ua/content/national_lect ure.html.
2. Правила устройства электроустановок. - Х.: Изд-во «Форт», Харьков, 2009. - 704 с.
3. Рудик Ю.1. Удосконалення нормативно'' бази для забезпечення якосп елек-тромереж низько'' напруги: автореф. дис. на здоб. наук. ступ. канд. техн. наук: спец. 05.01.02 «Стандартизащя та сертифшащя» / Ю.1. Рудик. - Львiв, 2007. - 20 с.
4. Пат. на Промисловий зразок Укра'ни № 21688, МКПЗ 13-03. Пристрш захисного вщключення електрично'' ме-
режУ Сольоний С.В., Ковальов О.П., Демченко Г.В., Белоусенко 1.В., Сршов М.С.; власники Сольоний С.В., Ковальов О.П. -№ s201001444; заявл. 08.11.10; опубл. 11.04.11, Бюл. № 7.
Анотащк
В научной работе рассмотрены недостатки существующих методов проведения приемосдаточных испытаний электропроводок пассажирских вагонов. Проведены исследования высокочастотных гармонических составляющих, обусловленных появлением дефектных контактных соединений. Разработан способ и средство диагностики и проведения приемо-сдаточных испытаний электропроводки напряжением до 1000 В пассажирских вагонов с возможностью локализации места некачественного монтажа электропровода или контактных соединений.
У науковш робот розглянуп недолши ic-нуючих методiв проведения приймально-здавальних випробувань електропроводок паса-жирських вагошв. Проведено дослщження висо-кочастотних гармонiйних складових, обумовлених появою дефектних контактних з'еднань. Розробле-но cпоciб i заciб дiагноcтики та проведення прий-мально-здавальних випробувань електропроводки напругою до 1000 В пасажирських вагонiв i3 мож-ливicтю локалiзацiï мюця неяшсного монтажу еле-ктропроводу або контактних з'еднань.
In scientific work lacks of existing methods of carrying out of acceptance tests an electricity cable of carriages are considered. Are carried out researches of high-frequency harmonious components of the defective contact connections caused by occurrence. The way and means of diagnostics and carrying out of acceptance tests of electroposting by a voltage up to 1000 V carriages with an opportunity of localization of a place of poor-quality installation of an electricity cable or contact connections is developed.
УДК 625.033: 625.031
ГОЛУБЕНКО АЛ. , д.т.н., профессор (ВУНУ им. В. Даля); КОСТЮКЕВИЧ А.И. , к.т.н., доцент (ВУНУ им. В. Даля); ЦЫГАНОВСКИЙ И.А. , аспирант (ВУНУ им. В. Даля).
Исследование фрикционного контакта «колесо - рельс» с учетом теп-лофизических свойств материалов и истории нагружения
Постановка проблемы
Задача контактного взаимодействия колеса с рельсом при передаче тягового (тормозного) момента в общем виде может быть сформулирована следующим образом: найти реакцию со стороны основания при заданных фрикционных условиях контактирования, нормальной нагрузке на тело, форме и упругих свой-
ствах контактирующих тел, векторе жесткого скольжения [1].
Анализ исследований и публикаций
С целью упрощения задачи считают, что материалы тела и основания обладают одинаковыми упругими свойствами, а характерные геометрические размеры тел много больше зоны контакта . Эти допу-
