Проведен анализ причин возникновения шума на пассажирских транспортных средствах. Разработана программа-методика акустических испытаний дизель-поездов и электропоездов. Рассмотрены звукоизолирующие и звукопоглощающие конструкции, применяемые на пассажирских подвижных составах. Приведена методика общей оценки источников и составляющих шума по результатам испытаний пассажирских транспортных средств. Освещены общие положения по моделированию звуковых колебаний на пассажирском подвижном составе. Разработана методика расчета уровней воздушного шума для условий излучения в открытое пространство. Предложен метод расчета уровней шума, обусловленного структурным звуком. Приведены результаты стендовых исследований эффективности звукоизоляции ограждений, применяемых на пассажирском подвижном составе.

Рассмотрены вопросы определения оптимального мощностного ряда электровозов для пассажирских перевозок и вождения пассажирских поездов различных скоростных категорий скоростными электровозами.

Встановлено взаємозв'язок параметрів номінального режиму пасажирських електровозів з параметрами перевізного процесу. Розроблено методику визначення керувальних параметрів у рівнянні руху пасажирського поїзда, причому маса електровоза в дане рівняння не входять. Розроблено методику визначення раціональної градації ряду потужностей пасажирських електровозів для випадку, коли на зоні обслуговування використовуються електровози різних швидкісних категорій. Використання розроблених методик дозволяє визначити раціональний ряд потужностей пасажирських електровозів для залізниць України. Запропонований ряд потужностей за попередніми оцінками забезпечить економію коштів на відновлення й утримання локомотивного парку до 8 %.

Рассмотрены математическое описание и структура модели экипажной части электровоза постоянного тока, которая позволяет изучать поведение электромеханической системы с учётом технологических и эксплуатационных зазоров в тяговом редукторе подвижного состава. Данная модель максимально приближает результаты моделирования к процессам, проходящим в реальном приводе электровоза.

Розглянуто математичне описання та структуру моделі екіпажної частини електровозу постійного струму, котра дає можливість досліджувати поведінку електромеханічної системи з урахуванням технологічних та експлуатаційних зазорів у тяговому редукторі рухомого складу. Дана модель максимально наближує результати моделювання до процесів, які виникають в реальному приводі електровозу.

The mathematical description of the structure and model of vehicle-electric dc. Which allows us to study the behavior of the electromechanical system, taking into account technological and operational gaps in the traction gear of the rolling stock. This model is most ap-em simulation results to the processes taking place in real-electric drive.

Проведено огляд останніх досягнень в галузі створення вітчизняних електровозів з асинхронним тяговим приводом, показано негативи та проблеми при створенні таких електровозів, запропоновано підходи реалізації уніфікованого частотно-регульованого електроприводу електровозів постійного, змінного і подвійного струму живлення, який в найбільшій мірі відповідає достатньо жорстким технічним умовам щодо надійності, довговічності, безпеки та енергоефективності.

Специфіка визначення керуючих параметрів рівняння руху в задачах тягового забезпечення полягає у відсутності тягових характеристик і даних про величину маси електровоза. Запропоновано рішення цієї задачі за рахунок вводу відносної маси локомотива і використання універсальних тягових характеристик, одержаних для електровозів з колекторними тяговими двигунами постійного і пульсуючого струму, а також з асинхронним тяговим приводом. В результаті запропоновані аналітичні вирази для визначення основного питомого опору руху і граничної тягової характеристики для всіх зон регулювання потужності основних типів тягових приводів. Запропоновано аналітичну залежність для визначення маси електровоза, аналіз якої показав, що основними параметрами, що визначають масу електровоза при фіксованій масі складу, є: тип тягового приводу і прискорення поїзда при пусковий швидкості. Основною особливістю одержаних виразів для визначення керуючих параметрів рівняння руху є те, що вони не включають в якості параметра масу складу і електровоза. Це надає можливість рішення поставленої задачі базувати на результатах тягових розрахунків.

Індекс рубрикатора НБУВ: О232.105-042.2-016.224

Рубрики:

Пасажирські електровози

Шифр НБУВ: Ж16745 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены результаты определения рациональных параметров номинального режима электроподвижного состава для вождения пассажирских поездов при заданной их составности и технической скорости движения. Указано, что для обновления парка электровозов необходимо решение двух отдельных задач: определение рациональных значений основных внешних параметров электровоза для вождения поездов на конкретном направлении при заданной их составности и технической скорости движения; определение оптимальной градации мощности парка электровозов для обеспечения пассажирских перевозок на заданном полигоне тяги. Приведены результаты, касающиеся выбора рациональных параметров электровозов. Установлены критерии, определяющие оптимальные значения параметров электровозов для пассажирского движения. Установлено, что номинальная мощность электровоза при регламентированной величине пускового ускорения, характеристиках продольного профиля железнодорожного пути, известном типе тягового привода и установленной составности поезда, однозначно определяется величиной пусковой скорости, поэтому задача определения оптимальных параметров номинального режима пассажирского электровоза сводится к определению оптимального значения пусковой скорости. Приведены рекомендации по выбору параметров номинального режима для пассажирских электровозов с асинхронным приводом.

В настоящее время актуальной проблемой отечественного железнодорожного транспорта является создание скоростного пассажирского подвижного состава с системами пассивной безопасности (СПБ) при аварийных столкновениях. С 2016 г. в Украине действует ДСТУ KN 15227:2015 (EN 15227:2008), который эквивалентен европейском) стандарту EN I5227. регламентирующему обязательное наличие СПБ у всех разрабатываемых конструкций пассажирских железнодорожных экипажей. Согласно требованиям BN 15227 системы пассивной безопасности должны обеспечить защиту пассажиров и поездной бригады, сохранность несущих элементов подвижного состава при нормативных сценариях столкновения. В стандарте EN I5227 определены эталонные поезда, четыре сценария столкновения, а также критерии для оценки соответствия разработанных конструкций подвижного состава с СПБ указанным нормативным требованиям. Рассмотрен сценарий 3, который характеризует столкновение со скоростью 110 км/ч пассажирского поезда на переезде с большим дорожным транспортным средством массой 15 т (например, грузовым автомобилем большой грузоподъемности). В этом сценарии большое дорожное транспортное средство представляет собой свободно стоящее на переезде крупногабаритное деформируемое препятствие (КДП) с заданными геометрическими размерами. При проектировании железнодорожных экипажей с СПБ необходимо с помощью математического моделирования провести анализ динамики столкновения согласно сценарию 3, оценить полученные значения средних продольных ускорений и пластических деформаций в несущих элементах рассматриваемых конструкций по критериям стандарта EN 15227. При этом особое внимание должно быть обращено на корректное моделирование взаимодействия поезда с препятствием. Рассмотрен пассажирский поезд локомотивной тяги. Цель работы - определение силовой характеристики взаимодействия КДП и локомотива с СПБ при столкновении на железнодорожном переезде. Для достижения поставленной цели рассмотрена нелинейная динамическая контактная задача о столкновении КДП с передней частью локомотива. В качестве крупногабаритного деформируемого препятствия рассмотрена конструкция, состоящая из трех фрагментов (обшивки, сердцевины и нижней части), имеющих разные материалы. Параметры конструкции определены в соответствии с критерием EN 15227 в результате решения задачи о соударении со скоростью 110 км/ч КДП и недеформируемого шара массой 50 т. В качестве кабины машиниста локомотива рассмотрена кабина, разработанная ООО "ПКПП "МДС" для электровоза ЭП20, в конструкцию которого интегрированы элементы СПБ. Каркас кабины машиниста имеет усиленную лобовую стенку, жертвенную зону, зону безопасности для выживания и эвакуации локомотивной бригады. В концевой части рамы кузова локомотива на уровне автосцепного устройства установлены два устройства поглощения энергии (УПЭ). Научной новизной статьи являются разработанные конечно-элементные модели пластического деформирования элементов КДП, УПЭ и каркаса кабины при столкновении согласно сценарию 3. В результате проведенных исследований построена зависимость контактного усилия между КДП и элементами передней части локомотива от продольного перемещения центра масс КДП при столкновении.

Актуальною проблемою вітчизняного залізничного транспорту є заміна морально і фізично застарілих пасажирських поїздів локомотивної тяги новими швидкісними поїздами з ефективними засобами активного захисту і системами пасивної безпеки (СПБ) при аварійних зіткненнях з різними перешкодами. СПБ призначено для захисту пасажирів і персоналу поїзда, збереження несучих конструкцій залізничних екіпажів, скорочення витрат на ліквідацію наслідків зіткнень. В аварійній ситуації в результаті контрольованого пластичного деформування елементів СПБ відбувається поглинання кінетичної енергії удару, зниження поздовжніх зусиль в міжвагонних з'єднаннях і прискорень екіпажів. Пасивну безпеку при зіткненнях пасажирських поїздів в країнах ЕС регламентує стандарт EN 15227, який в 2016 р. був введений в дію в Україні як ДСТУ EN 15227:2015. У ньому визначено еталонні поїзди, чотири сценарії зіткнення, вимоги з пасивної безпеки і критерії для оцінки відповідності розроблених конструкцій рухомого складу цим вимогам. Розглянуто сценарій 3, який характеризує зіткнення зі швидкістю 110 км/год пасажирського поїзда з великим дорожнім транспортним засобом масою 15 т, що представляє собою великогабаритну перешкоду, яка вільно стоїть на переїзді та може деформуватися (ВДП). Мета роботи - оцінка динамічної навантаженості екіпажів пасажирського поїзда локомотивної тяги, обладнаних СПБ, при зіткненні з ВДП згідно зі сценарієм 3. Науковою новизною статті є удосконалена математична модель для розв'язання нелінійної динамічної задачі про зіткнення еталонного поїзда з ВДП на переїзді з урахуванням роботи поглинаючих апаратів автозчепних пристроїв, можливості зсуву об'єднаних ударно-тягових пристроїв у підвагонний простір, пластичного деформування пристроїв поглинання енергії (ППЕ), можливості виникнення пластичних деформацій в конструкціях локомотивів і вагонів, а також взаємодії ВДП і елементів передньої частини локомотива. Вказана математична модель дозволяє отримати середні значення прискорень екіпажів і пластичних деформацій їх конструкцій для порівняння з допустимими значеннями. В результаті проведених досліджень встановлено, що вимоги стандарту ДСТУ EN 15227:2015 для сценарію 3 виконуються, якщо локомотив масою 123 т має в передній частині каркаса кабіни жертовну зону енергоємністю 0,3 МДж і обладнаний з двох сторін двома ППЕ з енергоємністю кожного 0,95 МДж, а пасажирські вагони масою 64 т обладнані з двох боків двома ППЕ з енергоємністю кожного 0,3 МДж. Запропонована математична модель і результати виконаних досліджень можуть бути використані при проектуванні залізничних екіпажів вітчизняного пасажирського поїзда локомотивної тяги з урахуванням вимог ДСТУ EN 15227:2015.