CC BY
34
Russian Railways «On the Approval of the Method for Assessing the Energy Efficiency of Using Wheel-Rail Contact Lubrication»), Moscow, OJSC «RZD», 2012.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Сидорова Елена Анатольевна
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).
Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.
Доктор технических наук, и. о. заведующего кафедрой «Информатика и компьютерная графика», ОмГУПС.
Тел.: +7 (3812) 31-18-66.
E-mail: armsid@mail.ru
Подгорная Светлана Олеговна
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).
Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.
Старший преподаватель кафедры «Информатика и компьютерная графика», ОмГУПС.
Тел.: +7 (3812) 31-18-66.
E-mail: ps.light@mail.ru
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Sidorova Elena Anatolievna
Omsk State Transport University (OSTU). 35, Marx st., Omsk, 644046, the Russian Federation.
Doctor of Technical Sciences, Acting head of the department «Computer science and computer graphics», OSTU.
Phone: +7 (3812) 31-18-66. E-mail: armsid@mail.ru
Podgornaya Svetlana Olegovna
Omsk State Transport University (OSTU). 35, Marx st., Omsk, 644046, the Russian Federation.
Senior Teacher of the department «Computer science and computer graphics», OSTU. Phone: +7 (3812) 31-18-66. E-mail: ps.light@mail.ru
БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ
Сидорова, Е. А. Совершенствование методологии контроля эффективности использования локомотивов на тягу поездов [Текст] / Е. А. Сидорова, С. О. Подгорная // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. - 2019. - № 2 (38). - С. 75 - 82.
BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION
Sidorova E. A., Podgornaya S. O. Improving the methodology for monitoring the efficiency of the use of locomotives for train traction. Journal of Transsib Railway Studies, 2019, vol. 2, no. 38, pp. 75 - 82 (In Russian).
УДК 629.039.58
А. В. Окунев, А. Г. Галкин, А. А. Ковалев
Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС), г. Екатеринбург,
Российская Федерация
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ ОПОР КОНТАКТНОЙ СЕТИ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ
ИХ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ
Аннотация. Необходимость применения различных способов прогнозирования технического состояния железобетонных опор контактной сети в настоящее время является необходимым условием обеспечения безопасности движения поездов. Такая необходимость возникла из-за наличия в эксплуатации опор с повышенными сроками эксплуатации, при отсутствии снижения нагрузок, без наличия различного рода резервирования.
В статье рассмотрена возможность моделирования процесса изменения несущей способности опоры контактной сети. Применен вероятностно-статистический подход для прогнозирования технического состояния опор контактной сети с учетом постепенных и внезапных переходов в состояние отказа. Определена функция надежности на основе данных, полученных в результате наблюдений за изменением значений несущей способности.
Ключевые слова: опора, контактная сеть, жизненный цикл, срок службы, железнодорожный транспорт.
Aleksandr V. Okunev, Aleksandr G. Galkin, Aleksej A. Kovalev
Ural State University of Communications (USURT), Yekaterinburg, The Russian Federation
DETERMINATION OF THE LIMIT STATES OF THE SUPPORT OF A CONTACT NETWORK ON THE BASIS OF MATHEMATICAL MODELING OF CHANGES
IN THEIR CARRYING CAPABILITY
Abstract. The need to apply various methods for predicting the technical condition of reinforced concrete supports of the contact network is currently a necessary condition for ensuring the safety of train traffic. Such a need arose due to the presence in operation of supports with extended service life, in the absence of a reduction in loads, without the presence of various kinds of redundancy.
The article describes a method for predicting the technical state of the supports of the contact network. Solving the problem of exploitation, which consists in the fact that it is rather difficult to reveal the system offailures of the considered object of exploitation, under the influence of many factors. The probability offinding the contact network supports in a certain state is expressed through the statistical properties of the contact network supports, based on the change in the carrying capacity
Key words: support, contact network, life cycle, service life, railway transport.
Проблемой эксплуатации опор контактной сети с повышенными сроками эксплуатации являются последствия массовой электрификации. К тому же, сложность проведения диагностических испытаний центрифугированных железобетонных опор приводит к ошибкам первого и второго рода в постановке диагноза при описании их технического состояния. Таким образом, в результате диагностики возможна постановка исправного состояния, тогда как в реальности техническое состояние опоры имеет предельные значения предотказного состояния. Достаточно сложным является процесс выявления системы отказов опор контактной сети.
Отсутствие резервирования опор контактной сети усложняет обеспечение безопасности движения подвижного состава. Более того, факторы, влияющие на снижение технического состояния опор, такие как изменение атмосферных условий, техногенные воздействия и температурное влияние, носят случайный характер. Это приводит к увеличению погрешности измерений параметров, позволяющих определить техническое состояние опор. Поэтому необходимо более подробно рассматривать деструктивные процессы, ведущие к разрушению бетона.
При прогнозировании технического состояния железобетонной опоры контактной сети сложно выбрать параметры, которые будут в полной мере описывать процессы разрушения опор, например, такой параметр, как сопротивление опоры контактной сети, который, позволяя определить величину токов утечки и скорость протекания электрической коррозии металлической арматуры, не дает возможности спрогнозировать техническое состояние железобетонной опоры через несколько лет. Причина заключается в том, что в реальности схема протекания токов утечки усложняется из-за насыщения бетона влагой [1].
Широкий выбор приборов диагностики железобетонных опор контактной сети показывает наличие множества параметров, контролируя которые, можно отслеживать техническое состояние опор. Важной задачей является выбор такого параметра, который в меньшей мере зависит от внешних факторов, воздействующих на опору и в большей степени описывает ее техническое состояние. Рассматривая несущую способность опоры контактной сети, которая определяется как способность воспринимать приложенные к ней нагрузки, можно установить, что в процессе эксплуатации этот параметр не увеличивается. Таким образом, можно принять допущение о том, что в процессе изменения несущей способности у опор контактной сети в течение срока эксплуатации происходит постепенный отказ, как у невосстанавли-ваемого объекта.
На основании прил. 3 из Указаний... [5] воспользуемся таблицей определения несущей способности по показаниям прибора УК-1401 (таблица 1).
Таблица 1 - Несущая способность стоек в зависимости от показателя П2
Характеризуемая величина Показатель П2
1,1 1,15 1,2 1,25 1,3 1,35 1,4 1,45
Кратность по отношению к нормативному моменту стоек 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1 0,9
Соотношение несущей способности по состояниям 0 1 2 3 4 5 6 7
Принимаем установленные границы интервалов показателя П2 как границы измеренной несущей способности (см. таблицу 1), по которым можно количественно представить распределение опор контактной сети на выбранном участке в первом и втором полугодиях.
Проведены испытания железобетонных опор контактной сети на участке Свердловской железной дороги на интервале времени три года с интенсивностью один раз в полгода. На основании полученных результатов построены гистограммы распределения несущей способности железобетонных опор контактной сети (рисунок 1) [2 - 4].
20
— количество опор в предыдущем состоянии; = - количество опор в последующем состоянии
Рисунок 1 — Гистограмма распределения полученных измерений по границам несущей способности
за первое и второе полугодия
Из полученной гистограммы видно, что несущая способность исследуемых опор на рассматриваемом участке в целом во втором полугодии уменьшилась в сравнении с первым полугодием, соответственно число попаданий в интервалы перераспределилось (см. рисунок 1).
На основании допущения о том, что отношение несущей способности к нормативному моменту равно «1» и является предельным исправным состоянием железобетонной опоры контактной сети (см. таблицу 1), значения менее приведенной величины являются характеристикой поглощающего состояния опоры контактной сети, условно будем считать это состоянием отказа. Соответственно значения, равные 1,6 или более, характеризуют исправное состояние, все остальные значения, находящиеся на интервале между 1,6 и 1,0, принимаются как предотказные состояния [6 — 9].
Тогда граф состояний и переходов для железобетонной опоры контактной сети будет иметь вид, представленный на рисунке 2.
Испытания, проводимые на интервале наблюдений, позволили определить значения Во — в6 — постепенный отказ — и отражают поэтапное снижение несущей способности перехо-
дом из исправного состояния в каждое последующее состояние предотказа до состояния отказа, а также значения А0 - Аз, - резкий переход из исправного и предотказных состояний в состояние отказа.
ср
ар*
(1)
арл
Рисунок 2 - Граф состояний и переходов для железобетонной опоры контактной сети
Составим систему уравнений Колмогорова для определения вероятности нахождения опоры в каждом из состояний:
ар (t) п =-(е0 +Я )р0 (0;
= 8 0 Ро (t )-(Е1 +А.1) Р (t); = Е1Р1 (t )-(82 + Я 2) Р2 (t);
= 82Р2 (t)-(8з +Яз)Рз (t);
= 8з Рз (t )-(84 +Я4) Р4 (t); = 8 4 Р4 (t )-(85 +Я5) Р5 (t); = 85 Р5 (t )-(86 +Я6) Р6 (t);
= ^0Р0 (t) + Я.1 Р (t) + Я2Р2 (t) + ЯзРз (t) + Я4Р4 (t) + Я5Р5 (t) + (86 + Я6 ) Рб (t) .
Сумма значений вероятностей нахождения опор в каждом состоянии, с учетом состояния отказа всегда равна единице:
I р (I )=1. (2)
Решением системы уравнений будут полученные вероятности Рп(1) нахождения опор контактной сети в каждом из рассматриваемых состояний.
Тогда, в общем виде вероятность нахождения опоры контактной сети в каждом из состояний имеет вид:
ар.
№
р (I )=
8 • -8
&0 ''' &п-1
(к - к )•... •( к„_1 - к)
.¿г к0') +
8 • • 8
&0 ''' &п-1
(К - к )•... •( ки_1 - к)
,(" Кп! )
(з)
где коэффициенты К, определяются по формуле:
к, =8, +Я,, (4)
здесь I = 1,2,з...п - состояния железобетонной опоры.
На основе значений постепенных и внезапных интенсивностей отказов для каждого состояния (полученных за три года) можно рассчитать вероятности нахождения опор контактной сети во всех состояниях.
Исходя из того, что функция надежности определяет вероятность застать объект в заданный момент времени г в любом из работоспособных состояний, для железобетонных опор контактной сети на основе построенной модели состояний и переходов, исключая значения вероятности нахождения опоры в состоянии отказа Р7 (г), расчет функции надежности принимает следующий вид:
F[t)= р (<)+р(г)+Р2 (/)+р (I)+р (1)+р (<)+Р6 (г). (5)
Значения функции надежности (5), исключая момент времени г = 0, будут отражать вероятность перехода в последующее состояние с течением времени. Состояние Р7 (г) отражает снижение определяемой функции надежности, а значит, характеризует вероятность отказа:
т=Р№ (6)
Задаваясь разными значениями моментов времени, получим изменение функции надежности железобетонной опоры контактной сети, которая зависит от нахождения опоры в любом из предотказных состояний (рисунок 3):
- изменение функции надежности;
F(t), ад — кн и ж '
■ — изменение функции вероятности отказа
1,0
0,8 0,6 0,4 0,2 0,0
0
10
20
30
40
50
60
Годы
80
Рисунок 3 — Изменение функции надежности железобетонной опоры контактной сети с течением времени
Из рисунка 3 видно, что несущая способность новых опор на рассматриваемом участке (пи сохранении условий эксплуатации) достигнет предельных значений в течение 72 лет, при этом вероятность отказа опор значительно увеличивается.
Для проверки достоверности математической модели (3) применен механизм построения матриц переходных вероятностей, где значения несущих способностей, полученные в первом полугодии, характеризуют предыдущее состояние и во втором полугодии — последующее состояние.
Переходная вероятность — условная вероятность такого события, при котором система перейдет из предшествующего состояния (Ь) в последующее состояние (с). Вероятность перехода из состояния (Ь) в состояние (с) определяется по формуле (7) [10]:
ПЬс Г)
Рьс (Г):
пъ (г-Г)
(7)
где пЬс(т) — число опор контактной сети, которое находится в состоянии (Ь) в момент (т - 1) и в состоянии (с) в моменты т; пь(т - 1) — число опор контактной сети, наблюдаемых в состоянии (Ь) в момент (т - 1).
Составим матрицы переходных вероятностей для наглядного перехода несущей способности опор контактной сети в первом и втором полугодиях в виде количественного распределения (таблица 2), после чего составим матрицу переходной вероятности изменения несущей способности в виде десятичных дробей (таблица 3).
Таблица 2 - Матрица количественного перераспределения опор контактной сети в первом и втором полугодиях
Последующее состояние по номерам интервала
Предыдущее состояние 1 2 3 4 5 6 7 8
1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1 0,9
1,6 11 2 0 0 0 0 0 0
1,5 0 10 2 0 0 0 0 0
1,4 0 0 16 3 0 0 0 0
1,3 0 0 0 10 3 0 0 0
1,2 0 0 0 0 6 2 0 0
1,1 0 0 0 0 0 6 1 0
1 0 0 0 0 0 0 11 2
0,9 0 0 0 0 0 0 0 1
Таблица 3 - Матрица переходных вероятностей несущей способности опор контактной сети из первого полугодия во второе
Предыдущее состояние Последующее состояние
1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1 0,9
1,6 0,85 0,15 0 0 0 0 0 0
1,5 0 0,83 0,17 0 0 0 0 0
1,4 0 0 0,84 0,16 0 0 0 0
1,3 0 0 0 0,77 0,23 0 0 0
1,2 0 0 0 0 0,75 0,25 0 0
1,1 0 0 0 0 0 0,86 0,14 0
1 0 0 0 0 0 0 0,85 0,15
0,9 0 0 0 0 0 0 0 1,00
В таблице 3 значения переходных вероятностей округлены до сотых таким образом, чтобы их сумма в строке равнялась единице.
Анализируя полученную матрицу переходных вероятностей, можно сделать вывод о том, что несущая способность опоры не переходит в предыдущее состояние.
На основании сказанного выше можно представить изменение несущей способности железобетонной опоры контактной сети (рисунок 4).
На рисунке 4 визуально изображен процесс снижения прочности при постоянной нагрузке в момент времени, когда величина прочности больше нагрузки - графики не пересекаются. С течением времени прочностные характеристики снижаются и функции прочности начинают пересекать функцию нагрузки, этот момент характеризует отказ опоры контактной сети. Таким образом, происходит снижение реакции опоры действию основных нагрузок в течение жизненного цикла. Накопление различной степени повреждений, увеличение микротрещин в бетоне приводят к тому, что область под пересеченными кривыми увеличивается.
Применяя разработанную математическую модель, на основе изменения значений интенсивности постепенного и внезапного отказов можно определить предельные значения несущей способности опор контактной сети. Применяя рассмотренный механизм моделирования предельного состояния несущей способности железобетонных опор контактной сети, можно сформировать мероприятия по предупреждению отказов.
Список литературы
1. Окунев, А. В. Комплексный подход к диагностике опор контактной сети [Текст] /
A. В. Окунев // Транспорт Урала / Уральский гос. ун-т путей сообщения. - Екатеринбург. -2018. - № 4 (59). - С. 91- 96.
2. Скоробогатов, С. М. Катастрофы и живучесть железобетонных сооружений: Монография [Текст] / С. М. Скоробогатов / Уральский гос. ун-т путей сообщения. - Екатеринбург. - 2009. - 511 с.
3. Классификация катастроф железобетонных конструкций [Текст] / С. М. Скоробогатов,
B. А. Хомяков и др. // Вестник УрГУПСа / Уральский гос. ун-т путей сообщения. - Екатеринбург. - 2010. - № 4 (8). - С. 63 - 71.
4. Скоробогатов, С. М. Существует несколько видов материалов для строительных и каменных швов [Текст]/ С. М. Скоробогатов // Международный журнал разрушения. - 2014. -№ 1. - С. 335 - 343.
5. Указания по техническому обслуживанию и ремонту опорных конструкций контактной сети «К-146» [Текст]: Утверждены департаментом электрификации и электроснабжения 19.12.2008. М., 2008.
6. Галкин, А. Г. Влияние угла наклона опоры на высоту подвеса контактного провода относительно уровня головки рельса для скоростных и высокоскоростных контактных подвесок [Текст] / А. Г. Галкин, А. А. Ковалев, А. В. Микава // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. - 2018. - № 4 (36). - С. 69 - 75.
7. Version control system of CAD documents and PLC projects [Electronic resource] / A. A. Kovalev, P. Yu. Kudryashov and others // Access mode: https://www.resear-chgate.net/publication/325288940_Version_control_system_of_CAD_documents_and_PLC_projec ts (Accessed date: 09.07.2019).
8. Integrated approach to the planning of energy consumption by non-traction railway consumers [Electronic resource] / A. G. Galkin, A. A. Kovalev and others // Access mode: https://www.matec-conferences.org/articles/matecconf/pdf/2018/98/matecconf_ts2018_01056.pdf (Accessed date: 09.07.2019).
9. Галкин, А. Г. Теория и методы расчета стоимостных показателей системы токосъема на протяжении жизненного цикла: Монография [Текст] / А. Г. Галкин, А. А. Ковалев / Уральский гос. ун-т путей сообщения. - Екатеринбург, 2015. - 115 с.
10. Ковалев, А. А. Формирование управляющих воздействий на контактной сети с учетом процесса разрегулировок опор: дис... канд. техн. наук: 05.22.07 / Ковалев Алексей Анатольевич. - Екатеринбург, 2008. - 234 с.
References
1. Okunev A. V. An integrated approach to the diagnosis of contact network supports [Kom-pleksnyi podhod k diagnostike opor kontaktnoy seti]. Transport Urala - Transport Of The Urals, 2018, no. 4 (59), pp. 91 - 96.
2. Skorobogatov S. M. Katastrofi i zhivuchest' zhelezobetonnyh sooruzheniy (Catastrophes and survivability of reinforced concrete structures). Ekaterinburg:USURT, 2009, 511 p.
3. Skorobogatov S. M., Khomyakov V. A., Mordanov O. N., Mordanov E. S. Classification of catastrophes of reinforced concrete structures [Klasifikaciya katastrof zhelezobetonnyh kon-strukciy]. Vestnik UrGUPS - Vestnik USURT, 2010, no. 4 (8), pp. 63 - 71.
4. Skorobogatov S. M. There are several types of materials for construction and stone seams [Syshesvuet neskolko vidov materialov dlya stroitelnyh I kamennh shvov]. Mezhdunarodniy zhur-nal razrusheniya - International Journal of Destruction, 2014, no. 1, pp. 335 - 343.
5. Ukazaniya po tehnicheskomu obsluzhivaniy i remontu opornih konstrukciy kontaktnoy seti "K-146" (Instructions for the maintenance and repair of the supporting structures of the contact network "K-146"): approved. Department of Electrification and Power Supply 19.12.2008, Moscow, 2008.
6. Galkin A. G., Kovalev A. A., Mikawa A. V. The influence of the angle of inclination of the support to the height of the suspension of the contact wire relative to the level of the head for highspeed and high-speed contact hangers [Vliyanie ugla naklona opori na visotu podvesa kontaktnogo provoda otnositelno urovnia golovki relsa dlya skorostnyh I vysokoskorostnyh kontaktnyh podves-ok] // Izvestia Transsiba - The journal of Transsib Railway Studies, 2018, no. 4 (36), pp. 69 - 75.
7. Version control system of CAD documents and PLC projects [Electronic resource] / A. A. Kovalev, P. Yu. Kudryashov and others // Access mode: https://www.resear-chgate.net/publication/325288940_Version_control_system_of_CAD_documents_and_PLC_projec ts (Accessed date: 09.07.2019).
8. Integrated approach to the planning of energy consumption by non-traction railway consumers [Electronic resource] / A. G. Galkin, A. A. Kovalev and others // Access mode: https://www.matec-conferences.org/articles/matecconf/pdf/2018/98/matecconf_ts2018_01056.pdf (Accessed date: 09.07.2019).
9. Galkin A. G., Kovalev A. A. Teoriya i metody rascheta stoimostnyh pokazatelei sistemy to-kos'ema na protyazhenii zhisnennogo cikla (Theory and Methods for Calculating the Cost Indicators of a Current-Survey System Throughout the Life Cycle). Ekaterinburg:USURT, 2015, 115 p.
10. Kovalev A. A. Formirovanie upravlyaushyh vozdeistviy na kontaktnoy seti s uchetom processa razregulirovok opor (Formation of control actions on the contact network taking into account the process of deregulation of supports). dis. ... cand. tech. science, Yekaterinburg, USURT, 2008, 234 p.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Окунев Александр Владимирович
Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС).
Колмогорова ул., д. 66., г. Екатеринбург, 620034, Российская Федерация.
Доцент кафедры «Электроснабжение транспорта», УрГУПС.
Тел.: +7 (343) 221-24-78.
E-mail: AVOkunev@usurt.ru
Галкин Александр Геннадьевич
Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС).
Колмогорова ул., д. 66., г. Екатеринбург, 620034, Российская Федерация.
Доктор технических наук, профессор кафедры «Электроснабжение транспорта», УрГУПС.
Ковалев Алексей Анатольевич
Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС).
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Okunev Alexandr Vladimirovich
Ural State University of Railway Transport (USURT).
Kolmogorov st., 66, Yekaterinburg, 620034, the Russian Federation.
Associate Professor of the Department of Electricity Transport, USURT.
Phone: +7 (343) 221-24-78.
E-mail: AVOkunev@usurt.ru
Galkin Aleksandr Gennad'yevich
Ural State University of Railway Transport (USURT).
Kolmogorov st., 66, Yekaterinburg, 620034, the Russian Federation.
Advanced Doctor of Engineering Sciences, Professor of the department of Electricity Transport, USURT.
Kovalev Alexey Anatolyevich
Ural State University of Railway Transport (USURT).
Kolmogorov st., 66, Yekaterinburg, 620034,
Колмогорова ул., д. 66., г. Екатеринбург, 620034, Российская Федерация.
Кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроснабжение транспорта», УрГУПС.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ
Окунев, А. В. Определение предельных состояний опор контактной сети на основе математического моделирования изменения их несущей способности [Текст] / А. В. Окунев, А. Г. Галкин, А. А. Ковалев // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. - 2019. - № 2 (38). - С. 82 - 90.
УДК 629.4.027.4: 656.2
the Russian Federation.
Ph.D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Electricity Transport, USURT.
BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION
Okunev A. V., Galkin A. G., Kovalev A. A., Determination of the limit states of the support of a contact network on the basis of mathematical modeling of changes in their carrying capability. Journal of Transsib Railway Studies, 2019, vol. 2, no. 38, pp. 82 - 90 (In Russian).
12 2 1
А. С. Космодамианский , В. И. Воробьев , О. В. Измеров , М. Ю. Капустин ,
Д. Н. Шевченко1
1 Российский университет транспорта (РУТ (МИИТ)), г. Москва, Российская Федерация;
2 Брянский государственный технический университет (БГТУ), г. Брянск, Российская Федерация
МЕТОДЫ ПОИСКА ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ТЯГОВОГО ПРИВОДА В ПРОЦЕССЕ ВЫБОРА ВАРИАНТОВ КОНСТРУКЦИИ
Аннотация. Установлена необходимость поиска новых методов по улучшению динамических рационализированных свойств тягового привода, не создающих противоречий между выводами, основанными на результатах численного параметрического анализа и на результатах анализа непараметрических факторов. Предложен модифицированный метод базовой точки, учитывающий возможное наличие областей консервативности рационального параметра и предусматривающий процедуру проверки на консервативность. Результаты поиска с помощью данного метода рационального варианта тягового привода с опорно-рамным подвешиванием электродвигателя и зубчатым редуктором совпадают с эмпирическим выбором разных производителей локомотивов.
Ключевые слова: тяговый привод локомотива, анализ непараметрических факторов, динамика, математическое моделирование.
1 2 2 Andrew S. Kosmodamianskii , Vladimir I. Vorobyov , Oleg V. Izmerov ,
Michael Y. Kapustin1, Dmitry N. Shevchenko1
1Russian University of transport (RUT (MIIT)), Moscow, the Russian Federation, 2Bryansk state technical University( BSTU), Bryansk, the Russian Federation,
OPTIMIZATION METHOD FOR DYNAMIC SYSTEM OF LOCOMOTIVE TRACTION DRIVE, BASED ON THE BASE POINT METHOD
Abstract. The necessity of searching for new methods to improve the dynamic rationalized properties of the traction drive, which does not create contradictions between the conclusions based on the results of numerical parametric analysis and the results of the analysis of nonparametric factors, is established. A modified base point method is proposed that takes into account the possible presence of areas of conservatism of a rational parameter and provides for a procedure for checking for conservatism. The search results using this method for a rational version of a traction drive with a support-frame suspension of an electric motor and a gear reducer coincide with the empirical choice of different manufacturers of locomotives.
Keywords: locomotive traction drive, analysis nonparametric factors, dynamics, computer modeling.
В современном проектировании сложных машин значительное место уделено моделированию будущей конструкции и рационализации их характеристик. Если задача полностью
