CC BY
27
Попов Денис Игоревич
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).
Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.
Кандидат технических наук, доцент кафедры «Электрические машины и общая электротехника», ОмГУПС.
Тел.: +7 (3812) 31-18-27. E-mail: emoe@omgups.ru
БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ
Popov Denis Igorevich
Omsk State Transport University (OSTU).
35, Marx av., Omsk, 644046, the Russian Federation.
Ph. D. in Engineering, associate professor of the department «Electrical machines and general electrical engineering», OSTU.
Phone: +7 (3812) 31-18-27.
E-mail: emoe@omgups.ru
BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION
Харламов, В. В. Исследование влияния технического состояния профиля коллектора на качество работы коллекторно-щеточного узла тяговых электродвигателей подвижного состава / В. В. Харламов, П. К. Шкодун, Д. И. Попов. - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2022. - № 1 (49). -С. 2 - 11.
Kharlamov V.V., Shkodun P.K., Popov D.I. Study of the collector profile technical condition influence on the performance of the collector-brush assembly of rolling stock traction electric motors. Journal of Transsib Railway Studies, 2022, no. 1 (49), pp. 2-11 (In Russian).
УДК 621.436
С. А. Петухов, А. Д. Росляков, Л. С. Курманова, М. Ю. Карпенко
Самарский государственный университет путей сообщения (СамГУПС), г. Самара, Российская Федерация
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ РАБОТЫ АВТОНОМНЫХ ЛОКОМОТИВОВ
Аннотация. В статье представлен сравнительный анализ эффективности автоматизированных систем регистрации параметров работы автономных локомотивов. Актуальность применения таких систем обусловлена предотвращением дефектов на этапе выявления возможных неисправностей в процессе эксплуатации локомотивов в межремонтные периоды. Поэтому рассмотрены применяемые системы параметрической диагностики энергетических установок автономных локомотивов. Также для сравнения представлен опыт зарубежных исследований по применению системы мониторинга тепловозов. Несмотря на то, что существующие автоматизированные системы регистрации параметров работы тепловозов имеют широкий функционал, позволяющий получить типовые зависимости мощности дизель-генераторной установки (ДГУ) от температуры и давления, эти системы не учитывают особенности протекания внутрицилиндровых процессов, которые могут существенно влиять на мощность ДГУ. В статье предложен способ контроля и настройки мощности ДГУ в процессе эксплуатации путем регистрации режимов работы оборудования и определения фактической мощности дизеля за счет расширения номенклатуры диагностических параметров с помощью установки дополнительных датчиков регистрации измеряемых величин для точности контроля и настройки ДГУ и принятия своевременных решений по техническому обслуживанию и ремонту тепловозов. Показаны структурная схема регистратора режимов работы с расположением датчиков для измерения информативных параметров и схема подключения регистратора к силовой цепи на примере маневрового тепловоза ЧМЭ3. Разработано программное обеспечение, которое может быть дополнительно установлено в штатную автоматизированную систему регистрации параметров работы тепловоза ЧМЭ3 с последующей обработкой данных.
Ключевые слова: дизель-генераторная установка, тепловоз, режимы работы, система диагностики, удельный расход топлива, внутрицилиндровые параметры.
Sergei A. Petukhov, Alexey D. Roslyakov, Leila S. Kurmanova, Mikhail Y. Karpenko
Samara State Transport University (SSTU), Samara, the Russian Federation
IMPROVEMENT THE AUTOMATED SYSTEMS FOR AUTONOMOUS LOCOMOTIVES WORK PARAMETERS RECORDING
Abstract. The article presents a comparative analysis of the effectiveness of automated systems for recording the work parameters of autonomous locomotives. The relevance of the use of such systems is due to the prevention of defects at the stage of identifying possible malfunctions during the operation of locomotives during the inter-repair periods. So the used systems ofparametric diagnostics ofpower plants of autonomous locomotives are considered. Also, for comparison, the experience offoreign research on the use of a diesel locomotive monitoring system is presented. Despite the fact that the existing automated systems for registering the parameters ofdiesel locomotives have a wide range of functionality that allows you to obtain typical dependences of the power of a diesel generator set (DSU) on temperature and pressure, these systems do not take into account the peculiarities of the flow of in-cylinder processes that can significantly affect the power of the DSU. The article proposes a methodfor monitoring and adjusting the power of the diesel engine during operation by registering the operating modes of the equipment and determining the actual power of the diesel engine by expanding the range of diagnostic parameters by installing additional sensors for registering measured values for the accuracy of monitoring and tuning the diesel engine and making timely decisions on maintenance and repair of locomotives. A block diagram of the recorder of operating modes with the location of sensors for measuring informative parameters and a diagram of connecting the recorder to the power circuit using the example of a shunting diesel locomotive CHME3 is shown. Software has been developed that can be additionally installed in the standard automated system for registering the parameters of the operation of the CHME3 diesel locomotive with subsequent data processing.
Keywords: diesel generator set, diesel locomotive, operating modes, diagnostic system, specific fuel consumption, in-cylinder parameters.
На сегодняшний день необходимость появления и развития систем диагностики автономных локомотивов обусловлена нынешним состоянием современных условий их эксплуатации, которая характеризуется превышением установленного срока службы. Многочисленные результаты исследований доказывают, что в качестве профилактических мер для предотвращения дефектов целесообразнее проводить ремонт на этапе выявления возможной неисправности, осуществляя параметрическую диагностику в процессе эксплуатации [1].
Статистический анализ основных причин неплановых ремонтов тепловозов показывает, что значительная доля случаев приходится на дизель-генераторную установку (ДГУ) и составляет 30 %. Также необходимо отметить, что значительная доля отказов и неисправностей ДГУ выявляется в межремонтные периоды [1, 2].
Устойчивая и надежная работа
Системы параметрической диагностики энергетических установок автономных локомотивов
Г'
энергетической установки автономных локомотивов напрямую влияет на эффективность их эксплуатации. В настоящее время технологический уровень подготовки современного цифрового производства способствует созданию ряда надежных и экономически целесообразных автоматизированных систем регистрации параметров работы локомотивов, способных собирать и анализировать информацию с борта автономного локомотива как в процессе объема обязательных работ при техническом обслуживании и ремонте, так и в процессе эксплуатации (рисунок 1).
V
Бортовые
Портативные
Стационарные
KW1APHC, АРАМИС, АЛМАЗ АЛ4)30. Магистраль
Измерители Мобильные Переносные
И тестеры
MTA-Ï, АГЦ-i. ПМУТЕГ. ПМУ СМДд, Diesel РЧОиТИ, ОКО-РЧО и ТК. ПМУ Qisroiiery ГВТ, ОКО-ГВТ. OKQ-ЦЦ, ОКОТА_
ППРФ-З.ДЭСТА АЛМАЗ-П. Depas i.34sp
Системы управления и диагностики
M С V-ТП, CAT Engine Systems Se ries 3500 В DITA-K[JW)
Системы контроля и диагностики
АПК БОРТ, РПРТ. КВАРТА, КПД Портал-СПС, ОКО ЭТТ, БИС-Р
Рисунок 1 - Применяемые системы параметрической диагностики энергетических установок автономных локомотивов
У существующих систем параметрической диагностики имеется широкий функционал, который позволяет оценивать уровень текущего технического состояния энергетических установок автономных локомотивов, а также их основных систем и сборочных единиц с последующим принятием корректирующих действий в соответствии с правилами, установленными нормативно-технической документацией.
К основным операциям систем параметрической диагностики относятся регистрация, обработка, оформление, накопление и хранение данных с последующей передачей их посредством канала GPRS.
С учетом огромного массива данных, который обрабатывается с помощью диагностических систем, и того количества датчиков, которое установлено на борту локомотива, становится возможным совершенствование системы регистрации и параметров работы без существенного увеличения и удорожания оборудования локомотива.
Значительный опыт по применению систем параметрической диагностики с целью мониторинга технического состояния автономных локомотивов имеется у американской компании General Electric Transportation (GE) [2].
В процессе эксплуатации тепловозов бортовая система диагностики Bright Star производит сбор и анализ данных о работе локомотивов на основе порядка 250 измеряемых параметров. Технический и экономический эффекты от применения данной бортовой системы диагностики достигаются с помощью комплексного подхода, который включает в себя контроль основных процессов энергетических установок, сокращение аварийных ситуаций, уменьшение потерь и всевозможных задержек (рисунок 2).
Система мониторинга позволяет сократить вдвое повторные заходы на ремонт, обнаружить неисправности на ранней стадии их возникновения и сократить время непроизводительных простоев.
Подобные системы мониторинга создаются большинством зарубежных локомотивных компаний.
Звонок в Центр при наличие инцидента
Ч
Скачивание данных по неисправности с набором параметров
Передача кодов 4
ошибок и базовых /1
параметров * j
в режиме online
Фиксация проблемного случая
Загрузка полной
информации
о работе
локомотива
при заходе в депо'
Диагностирование
по различным классификаторам неисправностей
Запуск дополнительных инструментов
Запуск дополнительного поиска аномальных
_случаев_
Выявление повторяющихся инцидентов
Рисунок 2 - Концепция мониторинга автономных локомотивов компании General Electric
Несмотря на значительный опыт зарубежных исследований, на отечественном железнодорожном транспорте имеется большой научно-технический задел, позволяющий создавать автоматизированные системы регистрации параметров работы автономных локомотивов (таблица 1).
Таблица 1 - Характеристика некоторых распространенных автоматизированных систем регистрации параметров работы автономных локомотивов и учета дизельного топлива
Наименование характеристики Вид автоматизированной системы регистрации параметров работы
АСК-ВИС-2ВК [3] АПК «Борт» [4] «РПРТ» [5]
Измеряемые и контролируемые параметры: - напряжение ТГ - ток ТГ - частота вращения коленчатого вала дизеля - масса топлива - объем топлива - давление топлива - плотность топлива - давление масла - давление воздуха - температура воды - температура топлива - температура масла - давление в коллекторе турбонад-дува - скорость тепловоза - позиция контроллера машиниста + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
Функциональные возможности Позволяет осуществлять измерение и запись регистрируемых параметров с обеспечением их хранения, передачи по радиоканалу (GPRS), а также осуществление самодиагностики модулей Позволяет осуществлять диагностирование и управление теплотехническим состоянием ДГУ тепловозов Позволяет регистрировать параметры работы тепловоза и осуществлять автоматическое измерение топлива, а также сравнивать фактический расход топлива с расчетными значениями для выполнения одинаковой работы за смену
Недостатки Отсутствует возможность контроля протекания внутрицилиндровых процессов, учета влияния скоростного напора воздуха и атмосферных условий
Так, например, АПК «Борт», разработанный ОАО «НИИТКД» (г. Омск), позволяет обнаружить несанкционированные сливы топлива, оценить состояние систем тепловоза как в режиме реального времени, так и при анализе накопленных данных, объективно нормировать расход топлива, отслеживать пробег тепловоза, горячего простоя, заглушенного состояния, работы тягового генератора.
Регистратор параметров работы тепловоза «РПРТ», разработанный совместными усилиями сотрудников ЗАО «ОЦВ» и АО «ВНИИЖТ», позволяет осуществлять автоматизированный сбор, регистрацию и обработку информации о работе тепловоза с целью контроля, учета и анализа расхода топлива тепловозом в эксплуатации.
Еще одна система регистрации параметров автономных локомотивов - АСК-ВИС - аналог АПК «Борт» - разработана компанией ««СпецАвтоИнжиниринг»». Имеется положительный опыт использования диагностических данных при эксплуатации тепловозов 2ТЭ116 на полигоне Октябрьской железной дороги. АСК-ВИС осуществляет запись более 40 регистрируемых параметров с последующим их хранением около 30 суток. Также в функциональные возможности системы АСК-ВИС входит передача данных по радиоканалу GPRS на сервер единой системы мониторинга и самодиагностики модулей.
Несмотря на многообразие решаемых задач, применяемые автоматизированные системы регистрации режимов работы автономных локомотивов имеют следующий набор функций [6 - 9]:
1) опрос датчиков локомотива;
2) воздействие на локомотивные цепи;
3) визуализация информации;
4) аналитика и управление;
5) хранение информации;
6) передача информации на персональный компьютер;
7) обработка информации на рабочем месте;
8) централизованное хранение диагностической информации.
Проводя анализ имеющейся информации, можно сделать вывод о том, что существующие автоматизированные системы регистрации параметров работы автономных локомотивов не позволяют контролировать протекание внутрицилиндровых процессов и не учитывают влияние скоростного напора воздуха и атмосферных условий.
Необходимо отметить, что тепловозные дизели работают при непрерывно изменяющихся атмосферных условиях, причем изменения могут происходить как в течение одной поездки, так и при смене сезона эксплуатации. Существенно изменяется температура воздуха на всасывании в компрессор, в меньшей степени меняется атмосферное давление. Как понижение атмосферного давления, так и повышение температуры и относительной влажности приводят к уменьшению воздушного заряда и коэффициента избытка воздуха, а цикловая подача топлива, определяемая постоянным положением регулирующего органа, сохраняется неизменной. Уменьшение коэффициента избытка воздуха на режимах номинальной мощности и близких к нему приводит к падению индикаторного КПД дизеля [11].
Эксплуатация дизелей, например, в условиях отрицательных температур имеет особую специфику. Прежде всего обращает на себя внимание интенсификация процесса сгорания в дизеле. На рисунке 3 представлены индикаторные показатели дизеля с непосредственным впрыскиванием 6Ч 10/18 (Д6) при полных нагрузках для различных температур окружающей среды ta. Как видно из индикаторных диаграмм (рисунок 3, а), чем ниже температура окружающей среды ta, тем круче идет нарастание давления в процесс сгорания и максимум давления достигается раньше относительно верхней мертвой точки (ВМТ). В дизеле максимальное давление сгорания Ртах и скорость его нарастания при температуре воздуха -40 °С (233 К) принимают критические значения. В частности, в диапазоне температур воздуха от +20 до -40 °С Ртах возросло с 5,88 до 11 МПа, а величина Ар/Да увеличилась с 1 до 2,95 МПа/град (рисунок 3, в).
Таким образом, в связи с изложенным теоретическим материалом одним из направлений решения данного вопроса является разработка методов и средств, позволяющих проводить оценку технического состояния ДГУ в условиях эксплуатации при отклонениях основных параметров ее работы, еще не приведших к ухудшению эксплуатационных показателей, но требующих принятия определенных мер.
При проведении реостатных испытаний на территории сервисных локомотивных депо заключение о годности к эксплуатации оформляется при соответствии ряда параметров техническим нормам, в том числе мощности ДГУ, которая, как правило, снимается с графиков зависимости мощности от температуры и давления. Следует отметить, что техническое состояние ДГУ соответствует техническим нормам только для тех условий, при которых проходили испытания.
Таким образом, для совершенствования существующих автоматизированных систем регистрации параметров работы автономных локомотивов необходимо произвести следующее.
1. Основываясь на детализации диагностических показателей текущего состояния дизеля, необходимо определить наиболее информативные из них, после чего требуется определить приоритетные параметры исходя из критериев информационной и универсальной составляющих.
2. На данном этапе необходимо определить наиболее важные параметры системы и обосновать их выбор.
3. Получить значения параметров с помощью средств диагностирования и контроля непосредственно с ДГУ тепловоза.
4. Так как надежность и ресурс, энергетические и экологические показатели тепловоза подвергаются изменениям в процессе эксплуатации, необходимо определить момент изменения технического состояния ДГУ тепловоза с использованием аппаратных средств.
5. Обеспечить безотказную и эффективную работу автономных локомотивов с сохранением ресурса и надежности на весь межремонтный период.
р, МПа -
а)
Д^МПа
б)
-
-20
0
МПа
+20 UX hp
—, МПа/град А а
0,59 0,2
б)
,80
5,33
2
-20
0
+20 UX
2,94
0,
Рисунок 3 - Индикаторные показатели дизеля 6Ч 15/18: а - зависимость текущего давления в цилиндре двигателя р от температуры окружающего воздуха ta и угла поворота коленчатого вала ф; б - зависимость среднего индикаторного давления рт от температуры окружающего воздуха; в - зависимость максимального давления сгорания Ртах и скорости его нарастания Др/Да от температуры окружающего воздуха: для б: 1 и 2 - 100 и 50 % нагрузки; для в: 1 - Ртах; 2 - Др/Да
Для реализации способа оценки технического состояния ДГУ тепловоза с учетом климатических условий разработан и защищен охранным документом регистратор режимов работы. Структурная схема регистратора приведена на рисунке 4.
Функционирование регистратора режимов работы ДГУ осуществляется следующим образом.
В процессе эксплуатации тепловоза в микроконтроллер-микросхему через аналого-цифровой преобразователь и дифференциальные усилители непрерывно поступают аналоговые сигналы по току и напряжению главного генератора, сигналы по скорости движения тепловоза и сигналы, соответствующие той или иной позиции контроллера машиниста.
Согласно схеме подключения регистратора режимов работы к силовой цепи маневрового тепловоза ЧМЭ3, приведенной на рисунке 5, значения напряжений главного генератора фиксируются на клеммах резистора, расположенного в цепи катушек напряжения дифференциального реле. Значения тока главного генератора фиксируются на клеммах амперметра. Значения скорости тепловоза фиксируются генератором постоянного тока, который устанавливается на корпус буксового узла первой колесной пары. Положения рукоятки контроллера машиниста фиксируются датчиками, которые устанавливаются на главной рукоятке контроллера с храповым механизмом.
Данные, поступившие в память Data Flash регистратора, фиксируются и подвергаются обработке в конце рабочей смены. Таким образом, выявленные значения устанавливают причинно-следственную связь, в результате которой снижается мощность тягового генератора во
время эксплуатации, и сигнализируют о необходимости проведения мер по настройке характеристики ДГУ.
Рисунок 4 - Структурная схема регистратора режимов работы энергетических установок автономных локомотивов: 1-датчик аналогового сигнала по току (/г); 2 - датчики аналогового сигнала по напряжению (иг); 3, 4, 5, 6 - датчики, входящие в блок релейных сигналов; 7, 8 - усилители; 9 - адаптер; 10 - микроконтроллер-микросхема; 11 - аналого-цифровой преобразователь; 12 - часы; 13 - карта памяти; 14 - монитор; 15 - клавиатура; 16 - коммуникационный порт; 17 - источник питания; 18 - датчик частоты вращения коленчатого вала дизеля (Ид); 19 - датчик частоты вращения ротора турбокомпрессора (пте); 20 - датчик расхода топлива на выходе из топливного бака (бт); 21 - датчик расхода топлива на входе в топливный бак (бт); 22 - датчик температуры топлива в топливном баке (/Топл); 23 - датчик температуры воздуха на входе в компрессор турбокомпрессора (/воз); 24 - датчик давления воздуха на входе в компрессор турбокомпрессора (Рвоз); 25 - датчик перепада давления дроссельной шайбы расходомера (АР); 26 - датчик температуры в выпускном коллекторе (/в); 27 - датчик давления в выпускном коллекторе (Рв); 28 - датчик температуры отработавшихся газов в выпускном коллекторе (/о. г); 29 - датчик давления отработавшихся газов в выпускном коллекторе (Ро. г); 30 - преобразователь частоты;
31 - аналого-цифровой преобразователь; 32 - датчик давления газов в цилиндрах (Pz, Рс)
Рисунок 5 - Схема подключения регистратора режимов работы к силовой цепи маневрового тепловоза ЧМЭ3 [10]
На кафедре «Локомотивы» ФГБОУ ВО «СамГУПС» разработан и защищен охранным документом программный комплекс для обработки данных, поступающих с регистратора режимов работы ДГУ тепловоза в процессе испытаний (рисунок 6).
Рисунок 6 - Окно программного комплекса системы регистрации параметров работы ДГУ тепловоза
Для режима номинальной мощности современных тепловозных двигателей с турбоком-прессорным наддувом и охлаждением воздуха после компрессора приведение максимальной (нормальной) мощности к нормальным атмосферным условиям производится согласно диагностической модели, которая учитывает изменение эффективной мощности и удельного эффективного расхода топлива (при постоянной цикловой подаче топлива) в зависимости от температуры и давления окружающей среды.
Приведение максимальной мощности к нормальным атмосферным условиям рекомендуется производить по формуле [11]:
Neo = Neh/a0,
где Neh - мощность, замеренная при испытаниях в данных атмосферных условиях; ао - коэффициент пересчета мощности; Neo - мощность на номинальном режиме.
Коэффициент пересчета мощности определяется по выражению:
(1)
а0 = к- 0,7(1 - к) - l)
и V^mo у
(2)
где к - коэффициент, учитывающий изменение индикаторной мощности; г/мо - механический КПД.
Коэффициент «к» равен отношению индикаторной мощности при условиях окружающей среды, отличающихся от нормальных, к индикаторной мощности при нормальных значениях атмосферного давления Ро и температуры То и определяется по формуле:
V Р0 / \tJ \ТшК)
(3)
где рп = фврнас - парциальное давление водяных паров при данной температуре окружающей среды ТК;
фв - относительная влажность воздуха;
рнас - давление насыщения водяных паров при данном барометрическом давлении Ро; щ0, по, q - экспериментальные коэффициенты (определяются по таблице 2);
Та0,ТаЛг - абсолютные значения температуры окружающей среды (воды) на входе в воздухоохладитель.
Таблица 2 - Определение экспериментальных коэффициентов в зависимости от коэффициента избытка воздуха
Коэффициент избытка воздуха а Показатели
m По q
Более 2,1 0,1 0,20(1 - 0,5 п то ) 0,2Лто
1,7 - 2,1 0,1 0,35(1 - 0,5 п то ) 0,3 л ' '/ то
Менее 1,7 0,3 0,55(1 - 0,5 п то ) 0,6 л то
Из формулы (3) видно, что на изменение индикаторной мощности четырехтактных дизелей в большей мере влияет температура воздуха, нежели давление. Так, при изменении атмосферного давления на 20 % индикаторная мощность меняется на 13 %, в то же время при одинаковом относительном изменении температуры индикаторная мощность изменяется на 44 % (при отсутствии охлаждения воздуха после компрессора) и на 24 % при наличии промежуточного охлаждения воздуха.
Программный комплекс позволяет выполнить следующие функции:
- измерение параметров (тока, напряжения тягового генератора) и их трансляцию на монитор в режиме реального времени с последующим построением зависимостей;
- проведение процедуры обкатки дизеля в широком диапазоне нагрузок;
- измерение параметров в установившихся режимах работы;
- получение графиков и отчетов по итогам испытаний;
- ведение единой информационной базы данных испытаний.
Таким образом, типовые зависимости мощности дизель-генераторной установки от температуры и давления не учитывают особенности протекания внутрицилиндровых процессов, которые могут существенно влиять на мощность. Поэтому целесообразно норму на мощность при изменении условий эксплуатации определять по зависимостям (1) - (3) и с учетом экспериментальных коэффициентов, указанных в таблице 2.
Установка датчиков в силовой схеме тепловоза, входящих в состав регистратора режимов работы, позволит повысить точность контроля на 2 - 3 %, точность настройки ДГУ - на 2 -3 %, тем самым получить комплексную оценку технического состояния ДГУ и принять своевременные решения по профилактическим мерам обслуживания или ремонта. Система позволит также обеспечить снижение удельного расхода топлива в эксплуатации на 2 - 5 % за счет учета влияния скоростного напора воздуха и атмосферных условий.
Список литературы
1. Лакин, И. И. Мониторинг технического состояния локомотивов по данным бортовых аппаратно-программных комплексов : специальность 05.22.07 «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Лакин Игорь Игоревич ; Московский гос. ун-т путей сообщения императора Николая II. - Москва, 2016. - 195 с. - Текст : непосредственный.
2. Hedlund, Eric. Apparatus and Method for Performance and Fault Analysis. Патент США WO 01/31450 / HEDLUND Eric, RODDY Nicholas, GIBSON David, BLILEY Richard. - США: General Electric Company, 2001 - 58 с. - Текст : непосредственный.
3. Система измерительная для автоматизированного контроля параметров тепловоза (АСК-ВИС-2ВК) : Руководство по эксплуатации РЭ 002-01-2009. - Химки : ТехноВИС, 2009. - 22 с. - Текст : непосредственный.
4. Системы топливоизмерительные аппаратно-программного комплекса БОРТ. Приложение к свидетельству № 65521 об утверждении типа средств измерений // docplayer.com : сайт. - Текст : электронный. - URL: https://docplayer.com/59733160-Sistemy-toplivoizmeritel-nye-apparatno-programmnogo-kompleksa-bort.html (дата обращения: 24.03.2022).
5. Регистратор параметров работы тепловоза (РПРТ) : Руководство по эксплуатации КНГМ.421429.004 РЭ // avpt.ru : сайт. - Текст : электронный. - URL: https://avpt.ru/upload/ RE_RPRT.pdf (дата обращения: 24.03.2022).
6. Оценка эффективности работы дизель-генераторных установок по результатам контроля параметров при проведении реостатных испытаний / А. К. Белоглазов, В. Ф. Тарута, В. А. Четвергов, А. В. Чулков. - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2017. -№ 2 (30). - С. 2-8.
7. Киселев, Г. Г. Повышение топливной экономичности и эффективности эксплуатации дизель-генераторных установок тепловозов на основе контроля теплоэнергетических параметров : специальность 05.22.07 «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Киселев Геннадий Геннадьевич ; Самарская гос. акад. путей сообщения. - Самара, 2005. - 188 с. - Текст : непосредственный.
8. Петухов, Ю. А. Совершенствование методов контроля расхода топлива на маневровые и хозяйственные работы с использованием бортовых систем / Ю. А. Петухов, Е. И. Сковородников, Д. Э. Тиссен. - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. -2013. - № 3 (15). - С. 61-66.
9. Лобанов, И. А. Повышение эксплуатационной эффективности тепловозных дизелей применением средств оперативной диагностики : специальность 05.22.07 «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Лобанов Иван Игоревич ; Российский ун-т транспорта (МИИТ). - Москва, 2017. - 209 с. - Текст : непосредственный.
10. Нотик, З. Х. Тепловозы ЧМЭ3, ЧМЭ3Т, ЧМЭ3Э / З. Х. Нотик. - Москва : Транспорт, 1996. - 444 с. - Текст : непосредственный.
11. Фишбейн, Б. Д. Железнодорожная климатология : монография / Б. Д. Фишбейн, А. А. Бондаренко [и др.]; под ред. д.т.н., проф. Б. Д. Фишбейна. - Самара : Самарский гос. ун-т путей сообщения, 2007. - 508 с. - Текст : непосредственный.
References
1. Lakin I.I. Monitoring tekhnicheskogo sostoyaniya lokomotivov po dannym bortovykh appa-ratno-programmnykh kompleksov (Monitoring of the technical condition of locomotives according to on-board hardware and software systems). Doctor's thesis, Moscow, RUT (MIIT), 2016, 195 p. (In Russian).
2. HEDLUND Eric, RODDY Nicholas, GIBSON David, BLILEY Richard. Patent USA WO 01/31450, 2001.
3. Sistema izmeritelnaya dlya avtomatizirovannogo controlyaparametrov teplovoza (ASK-VIS-2VK) [Measuring system for automated control of locomotive parameters (ASK-VIS-2VK)]. Operating Manual RE 002-01-2009. LLC «Technovis», 2009, 22 р.
4. Sistemy toplivoizmeritelnye apparatno-programmnogo kompleksa BORT [Fuel measuring systems of the BORT hardware and software complex]. Appendix to Certificate no. 65521, 2017, 10 р. Available at: https://docplayer.com/59733160-Sistemy-toplivoizmeritelnye-apparatno-programm-nogo-kompleksa-bort.html (accessed: 24.03.2022).
5. Registrator parametrov raboty teplovoza (RPRT) [Register of locomotive operation parameters (RPTT)]. Operating manual KNGM.421429.004 RE, 49 р. Available at: https://avpt.ru/upload/ RE_RPRT.pdf (accessed: 24.03.2022).
6. Beloglazov A.K., Taruta V.F., Chetvergov V.A., Chulkov A.V. Evaluation of the efficiency of diesel generator sets based on the results of parameter control during rheostatic tests. Izvestiia Transsiba - Journal of Transsib Railway Studies, 2017, no. 2(30), pp. 2-8 (In Russian).
7. Kiselev G.G. Povysheniye toplivnoy ekonomichnosti i effektivnosti ekspluatatsii dizel-genera-tornykh ustanovok teplovozov na osnove kontrolya teploenergeticheskikh parametrov (Improving fuel efficiency and operational efficiency of diesel generator sets of locomotives based on the control of thermal power parameters). Candidate 's thesis, Samara, STU, 2005, 188 p. (In Russian).
8. Petukhov Yu.A., Skovorodnikov E.I., Thyssen D.E. Improvement of methods of fuel consumption control for maneuvering and household work using on-board systems. Izvestiia Trans-siba - Journal of Transsib Railway Studies, 2013, no. 3(15), pp. 61-66 (In Russian).
9. Lobanov I.A. Povysheniye ekspluatatsionnoy effektivnosti teplovoznykh dizeleyprimeneniyem sredstv operativnoy diagnostiki (Improving the operational efficiency of diesel locomotives using operational diagnostic tools). Candidate 's thesis, Moscow, RUT (MIIT), 2017, 209 p. (In Russian).
10. Notik Z.H. Teplovozy ChME3. ChME3T. ChME3E [Diesel locomotives ChME3, ChME3T, ChME3E]. Moscow, Transport, 1996, 444 р.
11. Fishbein B.D., Bondarenko A.A., Grigoryev V.L., Kapranov N.N., Bulatov A.A., Nosyrev D.Ya., Balalayev A.N., Glushchenko I.N. Zheleznodorozhnaya klimatologiya [Railway climatology]. Samara, STU, 2007, 508 p.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Петухов Сергей Александрович
Самарский государственный университет путей сообщения (СамГУПС).
Свободы ул., д. 2 в, г. Самара, 443066, Российская Федерация.
Кандидат технических наук, доцент кафедры «Локомотивы», СамГУПС. Тел.: +7 (846) 255-68-58. E-mail: sakmara-cite@mail.ru
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Petukhov Sergei Aleksandrovich
Samara State Transport University (SSTU).
2 v Svoboda st., 443066, Samara, the Russian Federation.
Ph. D. in Engineering, associate professor of the department «Locomotives», SSTU. Phone: +7 (846) 255-68-58. E-mail: sakmara-cite@mail.ru
Росляков Алексей Дмитриевич
Самарский государственный университет путей сообщения (СамГУПС).
Свободы ул., д. 2 в, г. Самара, 443066, Российская Федерация.
Доктор технических наук, профессор кафедры «Локомотивы», СамГУПС.
Тел.: +7 (846) 255-68-58.
E-mail: roslykov_ad@mail.ru
Курманова Лейла Салимовна
Самарский государственный университет путей сообщения (СамГУПС).
Свободы ул., д. 2 в, г. Самара, 443066, Российская Федерация.
Кандидат технических наук, доцент кафедры «Локомотивы», СамГУПС.
Тел.: +7 (846) 255-68-58.
E-mail: leyla_kurmanova@mail.ru
Карпенко Михаил Юрьевич
Самарский государственный университет путей сообщения (СамГУПС).
Свободы ул., д. 2 в, г. Самара, 443066, Российская Федерация.
Студент кафедры «Локомотивы».
Тел.: +7 (846) 255-68-58.
E-mail: lokosss1@mail.ru
Roslyakov Alexey Dmitrievich
Samara State Transport University (SSTU).
2 v Svoboda st., 443066, Samara, the Russian Federation.
Doctor Of Sciences in Engineering, professor of the department «Locomotives».
Phone: +7 (846) 255-68-58.
E-mail: roslykov_ad@mail.ru
Kurmanova Leila Salimovna
Samara State Transport University (SSTU).
2 v Svoboda st., 443066, Samara, the Russian Federation.
Ph. D. in Engineering, associate professor of the department «Locomotives», SSTU.
Phone: +7 (846) 255-68-58.
E-mail: leyla_kurmanova@mail.ru
Karpenko Mikhail Yurievich
Samara State Transport University (SSTU),
2 v Svoboda st., 443066, Samara, the Russian Federation.
Student of the department «Locomotives»
Phone: +7 (846) 255-68-58.
E-mail : lokosss 1@mail.ru
БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ
Совершенствование автоматизированных систем регистрации параметров работы автономных локомотивов / С. А. Петухов, А. Д. Росляков, Л. С. Курманова, М. Ю. Карпенко. - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2022. - № 1 (49). - С. 11 - 22.
УДК 629.4.027.2(045)
BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION
Petukhov S.A., Roslyakov A.D., Kurmanova L.S., Karpenko M.Yu. Improvement the automated systems for autonomous locomotives work parameters recording. Journal of Transsib Railway Studies, 2022, no. 1 (49), pp. 11-22.
Г. И. Гаджиметов
Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (АО «ВНИКТИ»),
г. Коломна, Российская Федерация
О ВЛИЯНИИ КОСОСИММЕТРИЧНОЙ ОСТАТОЧНОЙ ДЕФОРМАЦИИ РАМЫ ТЕЛЕЖКИ ВАГОНА НА БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ
Аннотация. Для повышения скорости доставки грузов разрабатываются грузовые вагоны, рассчитанные на конструкционную скорость 140 км/ч. Одной из важных частей грузового вагона является ходовая тележка, от конструкции которой зависят динамические качества вагона. В тележке таких вагонов используется рама жесткой конструкции, которая восприимчива к кососимметричным нагрузкам. Анализ стандартов показал, что проверка прочности во время проектирования рамы тележки жесткой конструкции при воздействии максимальных кососимметричных сил, которые могут возникнуть в эксплуатации при сходе колеса с рельса, не требуется, что может привести к остаточной кососимметричной деформации рамы тележки. Для оценки влияния остаточной кососимметричной деформации на безопасность движения по коэффициенту запаса устойчивости колесной пары от схода с рельсов выполнены теоретические исследования. Результаты исследований показали, что остаточная деформация рамы тележки приводит к перераспределению нагрузок на шейки оси колесной пары, которое по влиянию на коэффициент запаса устойчивости колесной пары от схода с рельсов
