Ученые отраслевых вузов - транспорту

Омский государственный университет путей сообщения


На кафедре «Подвижной состав электрических железных дорог» под руководством доцента А.А. Бакланова проводятся глубокие исследования по повышению массы и скорости поездов, снижению расхода электроэнергии на тягу. Разработан метод энергетического баланса для нормирования, анализа и прогнозирования расхода электроэнергии на тягу поездов, с помощью которого в локомотивных депо становится возможным разрабатывать научно обоснованные прогрессивные нормы расхода, стимулирующие локомотивные бригады применять рациональные режимы вождения поездов, изыскивать резервы экономии электроэнергии на тягу.

Сотрудники кафедры активно участвуют в опытных поездках тягово-энергетической вагон-лаборатории с грузовыми и пассажирскими поездами. Совместно с ВНИИЖТом и ОЦВ проведены испытания электровозов ВЛ10, оснащенных интеллектуальными системами автоматизированного вождения поездов с распределенной тягой, с тяжеловесными грузовыми поездами массой 12 000 т на полигоне Инская - Свердловск-сортировочный. Также проведены испытания с грузовыми поездами массой 9000 т, оснащенными системой управления тормозами по радиоканалу с использованием блока хвостового вагона, позволяющей осуществлять торможение одновременно с головы и хвоста поезда и снижать продольно-динамические силы. На полигоне Омск - Мариинск проведены испытания нового отечественного пассажирского электровоза постоянного тока ЭП2К с поездами повышенной длины из 22-23 вагонов. По результатам испытаний и теоретических исследований разрабатываются методики и рекомендации по весовым нормам, технологии и режимам вождения поездов повышенной массы и длины.

Под руководством доцента О.В. Мелька на кафедре разрабатываются и поставляются в локомотивные депо и на локомотиворемонтные заводы уникальные автоматизированные испытательные станции тяговых электрических машин, испытательные стенды тяговых электрических аппаратов и узлов механической части электровозов, диагностические комплексы для проверки отдельных узлов и электрических цепей, применение которых способствует повышению качества ремонта и надежности электроподвижного состава.

Автоматизированный стенд проверки блоков управления реостатным торможением (БУРТ) предназначен для проверки работоспособности электронных блоков управления реостатным торможением БУРТ-001М электровозов серий ВЛ80Т и ВЛ80С.

Принцип действия стенда основан на подаче тестовых воздействий на элементы БУРТ-001М, используемых при проверке и настройке блока управления. В качестве тестовых воздействий используются напряжения каналов тока якоря и тока возбуждения тяговых двигателей, формируемые в ТБ для различных режимов работы реостатного тормоза (режимы «П», «ПТ», «В» и «V») и для имитированных скоростей движения электровоза. Это позволяет проводить проверку функциональной исправности блока БУРТ-001М в условиях цеха.

Комплекс для автоматизированных испытаний предназначен для проверки параметров силовых полупроводниковых приборов (диод, тиристор), применяемых в выпрямительно-инверторных преобразователях (рис. 1). Комплекс позволяет автоматически снимать характеристики силовых полупроводниковых приборов, осуществлять подбор приборов в плечи выпрямительных установок, создавать и хранить базу данных по полупроводниковым приборам, осуществлять выбор одиночного прибора из базы данных по заданным параметрам для замены в плече.

Комплекс применяется для проведения работ при ТР-3 и большем виде ремонта, когда необходимо проводить разбор и проверку выпрямительных установок. Комплекс также возможно применять при входном контроле силовых полупроводниковых приборов и неплановых видах ремонтов.

Стенд проверки главного выключателя ВОВ-25 предназначен для проверки главных выключателей ВОВ-25/4, ВОВ-25/4М, ВОВ-25А-10/400 электроподвижного состава переменного тока. Принцип действия стенда основан на подаче тестовых и рабочих воздействий на элементы ГВ и на измерении параметров, контролируемых в ходе выполнения проверки главного выключателя. В качестве тестовых воздействий используются напряжение, ток и сжатый воздух, подаваемые на элементы управления ГВ. В качестве рабочих воздействий используется ток, подаваемый от ШЭО в цепи отключения ГВ.

Автоматизированный стенд проверки выпрямительно-инверторного преобразователя электровозов переменного тока предназначен для автоматической проверки выпрямительно-инверторного преобразователя ВИП-5600, ВИП-4000М электровозов переменного тока с зонно-фазовым регулированием выпрямленного напряжения и рекуперативным торможением. Принцип действия стенда основан на подаче тестовых и рабочих воздействий на элементы и блоки ВИП и на измерении параметров, контролируемых в ходе выполнения проверки выпрямительно-инверторного преобразователя.

В качестве тестового воздействия используются импульсы управления, подаваемые от БФУ452-5600, который имитирует работу МСУД. В качестве рабочего воздействия применяются ток и напряжение, подаваемые от шкафа ШСО на силовые входы ВИП. Основной особенностью электрической части стенда является возможность проверки ВИП в режиме выпрямления и в режиме инвертирования.

Под руководством профессора, д.т.н. В. А. Кандаева разработан метод определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор контактной сети, основанный на анализе результатов измерений параметров переходного процесса в цепи «арматура - бетон». Между арматурой опоры и токовым электродом через электронный ключ подключают источник постоянного напряжения (аккумуляторную батарею), в переходном режиме выполняют измерение тока, проходящего через арматуру опоры, и потенциала арматуры опоры относительно медно-сульфатного электрода сравнения. По полученным данным определяют сопротивление бетона, параметры границы раздела «арматура - бетон» и коррозионное состояние опоры в целом.

Решение о коррозионном состоянии опоры принимается на основании теории распознавания образов с использованием математической модели, описывающей зависимость коррозионного состояния железобетонной опоры от параметров, полученных из переходного процесса.

Переносной прибор определения коррозионного состояния арматуры в подземной части железобетонных опор контактной сети (рис. 2) обеспечивает запоминание и хранение результатов измерений с последующей передачей их в ПК, результаты измерений сопровождаются информацией о месте и времени измерений, вводимой оператором, а программа мониторинга обеспечивает оперативный доступ к информации об опорах контактной сети и коррозионном состоянии подземной части опоры, автоматический прием данных, надежное хранение и обработку.

Испытания подтвердили, что прибор позволяет определить коррозионное состояние арматуры в подземной части железобетонных опор контактной сети с высокой степенью достоверности. Использование прибора позволит обосновать мероприятия по замене дефектных опор контактной сети, исключить возникновение аварийных ситуаций и получить значительный экономический эффект. Экономический эффект от использования прибора составляет 2500 рублей на одну опору.

Подготовил С.Г. Шантаренко